Para mejorar la alta variabilidad del recurso solar y las sombras que se producen entre los captadores, la Universidad de Córdoba (UCO) ha llevado a cabo una investigación en la que ha analizado una nueva estrategia de seguimiento solar con backtracking, para evitar que se creen sombras entre los paneles solares.
Dentro de las plantas de producción fotovoltaica, existe una tipología muy extendida que utiliza seguidores solares de dos ejes. «Estos seguidores están inspirados en los girasoles y buscan maximizar la captación de luz solar mediante el movimiento de los módulos fotovoltaicos, sin embargo, este movimiento puede generar sombreamientos parciales entre ellos, lo que repercute negativamente en la producción energética», explica Luis Manuel Fernández Ahumada, uno de los investigadores del estudio.
Análisis y modelización de sombreamientos
Esta investigación integra dos metodologías abordadas en trabajos previos. Por un lado, se ha generado un modelo matemático para la optimización de la captación solar aplicable a seguidores aislados. Por otro lado, partiendo de un modelo geométrico simplificado, se ha logrado caracterizar los posibles sombreamientos entre seguidores.
A partir de este análisis, se han propuesto recomendaciones de diseño específicas que han sido estudiadas en plantas fotovoltaicas de seguimiento de dos ejes ubicadas en Córdoba. Mediante la técnica de backtracking o retroseguimiento, los paneles siguen la luz del sol de la manera en que están programados y, cuando detectan que unos pueden sombrear a otros, retroceden evitando así que se produzcan sombras entre ellos.
«Se demostró que con esta estrategia de seguimiento estas plantas podrían aportar anualmente, al menos, un 2% de energía más», apunta Luis Manuel Fernández Ahumada. Esta técnica maximiza, por tanto, el rendimiento de una instalación frente a otras que no consideran la pérdida de energía por la presencia de sombras entre los paneles.
Optimización de las plantas solares
El grupo continúa trabajando en el campo de la optimización de las plantas solares. En la actualidad, se encuentra trabajando en la generación de dispositivos sensores que en tiempo real aporten la posición óptima en que deben situarse los seguidores solares para maximizar la producción energética sin provocar sombreamientos. En otra línea de trabajo, estudian el uso de predicciones meteorológicas para generar estrategias para conseguir un seguimiento solar óptimo que produzca la máxima energía posible.
Este estudio se encuadra en el servicio Solar Energy Assessment and Planning Tool (SEAP) del proyecto CLARA que pretende crear un ecosistema de servicios para utilizar datos de predicción meteorológica en la mejora de procesos. Financiado por la Unión Europea dentro del ámbito del programa Horizonte 2020, el proyecto es llevado a cabo por un consorcio europeo formado por universidades, administraciones regionales y empresas. El servicio SEAP se enfoca en la mejora de la producción fotovoltaica y está coordinado por la Universidad de Córdoba, que participa a través del grupo de investigación «Física para las energías renovables» TEP-215.