Nuevo sistema de seguidores solares

¿Cómo se utilizan los seguidores solares?

Los seguidores solares se utilizan en todas las tecnologías de seguimiento solar, incluyendo la energía solar fotovoltaica convencional, la energía solar fotovoltaica de concentración y la energía termosolar de concentración.

Desarrollan un sistema de seguimiento solar que aumenta la producción eléctrica de las plantas fotovoltaicas

• Un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba ha desarrollado un método con el que amplía el rendimiento de la energía solar mediante un simple reajuste en el software que controla el movimiento de los paneles.
• Con un sencillo cambio en la configuración, se puede lograr entre un 1 y un 2% más de electricidad al evitar el sombreado.

Un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba (UCO) ha desarrollado un método con el que amplía el rendimiento de las plantas fotovoltaicas con seguimiento solar sin requerir un gasto extra para las mismas.

La técnica incide en el sistema de control de movimiento mediante un reajuste en la configuración del software de los paneles con el que se podría aumentar casi un 2% la producción actual de energía solar. Esta cantidad supone el consumo de más de 47.000 hogares en España en un año.

Mediante una ecuación, los expertos han conseguido que los paneles solares aprovechen mejor la luz que les llega. Así lo detallan en el artículo ‘A novel backtracking approach for two-axis solar PV tracking plants’ publicado en la revista Renewable Energy.

En este artículo, los investigadores cordobeses demuestran cómo las placas solares evitan sombreados que impiden que ejerzan su función en ciertas horas del día con un simple reajuste en las órdenes de movimiento que reciben.

Con nuestro sistema de seguidores solares, puede aumentar la eficiencia energética de sus paneles solares en un 25% o más, en comparación con los paneles solares fijos.

Cambio en el modelo de seguimiento solar

Actualmente, las placas solares se mueven por ecuaciones basadas en el movimiento astronómico del sol. Miran hacia al este por la mañana y van girando durante el día hasta situarse hacia el oeste al atardecer.

«Principalmente en las primeras y últimas horas del día se producen sombras entre los paneles que reducen su producción, pero con el nuevo modelo que proponemos logramos evitar el sombreado, ya que las placas pueden seguir trayectorias distintas y no molestarse unas a otras», afirma a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Córdoba Rafael López, autor del artículo.

El trabajo realizado por los investigadores es el primero que modifica la configuración de los movimientos mediante la aplicación de una sola ecuación. Así logran optimizar el seguimiento solar teniendo en cuenta las incidencias que reducen la captación de energía en cada planta concreta.

Plantean con un sólo cambio en el software que gestiona el movimiento de las placas, sin necesidad de inversión alguna, el aumento directo de la rentabilidad de las plantas.

Plantas fotovoltaicas con seguimiento solar más eficientes

Los seguidores solares son los sistemas que se utilizan para determinar el movimiento que deben seguir los paneles. Son controlados por ingenieros que los revisan y ajustan dependiendo de las condiciones del tiempo y de las estaciones. Su funcionamiento es similar en todas las plantas fotovoltaicas.

Los expertos plantean un simple cambio en la configuración de estos sistemas que incluya la ecuación que proponen para maximizar el rendimiento, especialmente en los paneles de dos ejes, ya que pueden orientarse tanto horizontal como verticalmente, consiguiendo cualquier disposición y, de esta manera, captar la mayor incidencia de luz posible.

Aún así, el modelo descrito en el artículo puede aplicarse de igual manera en los de un solo eje con similares resultados.

Retroseguimiento solar

Los métodos comúnmente utilizados se apoyan en el seguimiento astronómico que tiene en cuenta el ángulo formado entre los rayos solares directos y la superficie de los paneles. Buscan que la incidencia directa de la luz, aquella que proviene directamente del Sol, sea la más alta posible y se configuran para que este ángulo se mantenga.

Pero en días nublados, cuando el sol no es visible o cuando los módulos PV se sombrean entre sí, la radiación directa no llega a las placas y, por lo tanto, la captación no es máxima en las posiciones indicadas por los modelos anteriormente mencionados.

Para evitar esto, los autores han profundizado en la técnica llamada de retroseguimiento que consiste en desviar la dirección de los paneles de la posición solar para evitar el sombreado cuando sea necesario y conseguir un mayor rendimiento.

Consideración de múltiples factores

El modelo tiene en cuenta la geometría de la posición del sol y la tierra, así como la de las plantas solares, incluyendo en el estudio otras formas de placas además de las rectangulares convencionales.

También incorporan en el trabajo diversas distribuciones y superficies topográficas de los campos solares, lo que aporta la información necesaria para cada planta concreta.

Además, los expertos han determinado y comparado los efectos de los diferentes modos de seguimiento considerando también la radiación global, que incluye la del cielo dispersa al atravesar la atmósfera, y no sólo la directa, típica del seguimiento astronómico.

El estudio se ha financiado por el programa marco Horizonte 2020 de la Unión Europea, a través del CLARA project, y la colaboración de la empresa Magtel Operaciones SL.

Fuente: Cuentamealgobueno periódico de buenas noticias.

Beneficios de tener un sistema de seguidores solares:

– Mayor eficiencia: Los seguidores solares siguen la trayectoria del sol a lo largo del día, lo que les permite capturar una mayor cantidad de luz solar en comparación con los paneles solares estáticos. Esto se traduce en una mayor producción de energía eléctrica.

–  Aumento de la producción de energía: Al maximizar la captación de luz solar, los seguidores solares pueden aumentar la producción de energía de una instalación solar en un rango que va desde el 20% hasta el 40% en comparación con los sistemas estáticos.

– Mayor aprovechamiento del espacio: Los seguidores solares permiten un uso más eficiente del espacio disponible. A medida que los paneles solares se mueven siguiendo la trayectoria del sol, se evita la formación de sombras entre ellos. Esto significa que se pueden instalar más paneles solares en el mismo terreno, lo que resulta en una mayor capacidad de generación de energía en comparación con los sistemas estáticos.

–  Amplio rango de seguidores: Los solares seguir tanto el movimiento diario del sol como el movimiento estacional. Esto permite que los paneles solares estén siempre orientados de la manera más óptima para captar la mayor cantidad de luz solar posible.

– Menor tiempo de retorno de la inversión: Dado que los seguidores solares aumentan la producción de energía, el tiempo necesario para recuperar la inversión inicial en una instalación solar se reduce. Esto se debe a que se genera más electricidad y se pueden obtener mayores ingresos por la venta o uso de esa energía.

–  Menor costo por kilovatio-hora: Al aumentar la producción de energía sin necesidad de una cantidad significativamente mayor de paneles solares, los seguidores solares pueden reducir el costo por kilovatio-hora de electricidad generada, lo que puede resultar en un mayor ahorro a largo plazo.

–  Integración con el almacenamiento de energía: Los seguidores solares también pueden combinarse con sistemas de almacenamiento de energía, como baterías, para maximizar aún más la utilización de la energía generada. Esto permite almacenar el exceso de energía producida durante el día y utilizarla durante la noche o en momentos de alta demanda.

En resumen, los sistemas de sistemas solares ofrecen beneficios significativos en términos de eficiencia, producción de energía, utilización del espacio, retorno de la inversión y reducción de costos. Estos sistemas son especialmente adecuados para grandes instalaciones solares comerciales o una escala de servicios públicos donde se busca maximizar la generación de energía solar.