Un equipo de investigadores da ETSEI desenvolve estratexias para optimizar as posibilidades da enerxía fotovoltaica

Aínda que non o pareza, o sur de Galicia conta con horas de sol comparables a moitos lugares do centro de España ou da costa mediterránea. Ese potencial solar pode traducirse en enerxía coa implantación de parques de paneis solares, un camiño ao que a nosa comunidade autónoma se uniu con retraso, segundo explican os investigadores do Grupo de Electrotecnia e Redes Eléctricas, Camilo Carrillo e Eloy Díaz. Con todo, o equipo ao que eles pertencen dentro deste grupo está a traballar na optimización e mellora dos paneis solares e dos seus seguidores, tomando como base os que están instalados no campus de Vigo.
Controlados e monitorizados dende a Aula de Enerxías Renovables do Edificio Fundición, este equipo estuda e compara os diferentes sistemas que se poden atopar no mercado. Manteñen diversas liñas abertas centradas, entre outros temas, no impacto que teñen as sombras sobre os paneis, a climatoloxía ou os sistemas de orientación dos seguidores, aínda que manteñen paralelamente outra liña centrada na enerxía eólica.
Segundo explica Camilo Carrillo, “son tres seguidores sobre os que se montan os paneis solares”, que levan funcionando de forma continua arredor dun ano. Para que os paneis acaden a suficiencia máxima teñen que estar mirando ao sol directamente, coa luz perpendicular, “por iso se montan en seguidores”. Dous dos paneis que se atopan no campus son de silicio amorfo, mentres que o outro é de silicio monocristalino e “diferéncianse nas aplicacións, os de silicio amorfo funcionan mellor con malos ángulos de radiación, teñen menos rendemento pero funcionan mellor se non están montados en seguidor”. Pola contra, os monocristalinos teñen mellor rendemento cando o sol está perpendicular ao panel, pero funcionan peor se non están en seguidores”, apunta o investigador. Segundo explican os investigadores, no seguidor con monocristalino “hai 20 paneis e por cada seguidor dos de silicio amorfo hai 54”.

Os retos da enerxía fotovoltaica

Os seguidores contan cuns pequenos prismas na parte superior, de forma que se van orientando en función da posición do sol, para optimizar o seu rendemento. Pero é un método de seguimento que ten inconvenientes varios como “que ocorre nun día nubrado, o impacto das sombras que poden facer que o seguidor se perda, a sucidade ou o feito de teñen que agardar a que saia o sol para orientarse”, destaca Carrillo.
Ante isto, “estamos estudando como alterar o comportamento dos seguidores para cambiar a estratexia de seguimento e un dos nosos obxectivos é saber que ocorre se os seguidores non están orientados correctamente”. Deste xeito poden simular a situación dos paneis nunha cuberta, onde a posición é fixa, cambiar a estratexia de seguimento e simular situacións distintas, dende o seguimento astronómico ata posicións fixas ou movelo nun só eixo en lugar de dous, realizando comparativas de rendemento.
A metodoloxía de traballo, como apunta Eloy Díaz, consiste na monitorización e control das instalacións “o que nos vai permitir ter un rexistro de todos os datos, que probablemente publicaremos no futuro, cos que analizar o funcionamento e rendemento dos paneis”. Entre os obxectivo da curto prazo, o equipo conta con poder actuar sobre os seguidores de xeito remoto para o que instalarán hardware remoto, “pero para todo iso dependemos directamente de que a climatoloxía nos permita traballar”, explica Carrillo. Coas medidas que obteñan traballarán por simulación con modelos para estudar temas de sombras, de orientación e os efectos da climatoloxía. “Os datos son o soporte para estas simulacións”.

As sombras, o clima e o terreo

Segundo explica Eloy Díaz, hai temas relativos á enerxía fotovoltaica que aínda non están moi documentados e sobre os que o equipo está a traballar. Destaca, por exemplo, “a necesidade de poder comparar un seguidor que non está ben con outro para ver a perda real e sinala ás sombras como unha das liñas principais de investigación. “Sabemos por ex-alumnos que traballan neste campo, que hai moitos problemas por este motivo, pasa habitualmente en edificios, pero tamén nos campos abertos coas árbores que crecen, as edificacións ou o propio perfil orográfico e incluso coas sombras que uns seguidores proxectan sobre os outros”. Como apunta Carrillo, este é un tema que “plantexa aínda moitas incógnitas” pero é de gran relevancia xa que unha sombra que afecta a un 10% dun panel pode facer perder un 50% da produción, a perda non é lineal.

A enerxía fotovoltaica en Galicia

Un terreo con pouco obstáculos e orientado ao sur. Estas condicións aparentemente sinxelas para instalar un campo de paneis fotovoltaicos, representan en Galicia serias dificultades ás que hai que unir o atraso da aposta por esta enerxía renovable.
En lugares como en Alemaña, o maior produtor de enerxía fotovoltaica, “inxectáronse moitos recursos para producir este tipo de enerxía”, subvencións ás que Galicia chegou tarde polas limitacións do uso do terreo. “Ata agora non se podían instalar paneis solares en solo rústico”, apunta Díaz, “polo que perdemos o momento de pedir as subvencións máis importantes, e polo que tamén a rendibilidade é máis baixa”.
Por outra banda, fronte a outro tipo de enerxías renovables como a eólica, a fotovoltaica precisa de extensións de terreo dun considerable tamaño, algo que Galicia non é fácil, “xuntar 50 hectáreas é moi complicado, hai que poñer de acordo a moitos propietarios e, ademais, está o feito de que en Galicia, fronte ao que sucede en Castela, toda a terra ten un uso, sácaselle un rendemento”.
E é que este tipo de enerxía non ten a capacidade de xeración doutras enerxías como a eólica, precisa moita máis superficie e moitos máis seguidores para producir a mesma potencia. Con todo, a que producen estes tres paneis no campus está directamente conectada ao sistema do Edificio Fundición, “aproveitamos a enerxía para o edificio, 7,5 kw entre os tres paneis nunha situación óptima un día soleado de inverno”, xa que a temperatura tamén inflúe negativamente no rendemento do panel.
Con todo, en lugares como Xinzo de Limia ou Monforte, zonas de bastante radiación, montáronse algunhas plantas salientables apostando por este tipo de enerxía.