Entienda cómo las pérdidas por suciedad afectan al rendimiento FV solar y a la producción de energía
La eficiencia de los paneles solares FV depende en gran medida de las condiciones ambientales, y varios factores intervienen en la eficiencia real de los paneles durante su funcionamiento. Uno de ellos es la suciedad.
En palabras sencillas, la suciedad es la acumulación de polvo y partículas de tierra sobre los paneles solares. Sin embargo, en la práctica la definición de suciedad puede ser mucho más amplia. Por ejemplo, muchos investigadores han concluido que los excrementos de aves pueden reducir significativamente la eficiencia del panel y, por ello, también se consideran al calcular las pérdidas por suciedad. Muchas veces, el agua o la mezcla de producto de limpieza y agua que se usa para limpiar los paneles deja una capa sobre ellos. Esto también puede considerarse una forma de suciedad.
La potencia de salida de los paneles depende en gran medida de la cantidad de irradiancia que les llega directamente. La suciedad, que es simplemente la acumulación de partículas de tierra y polvo sobre los paneles, obstruirá la cantidad de rayos solares que llegan a ellos y afectará al rendimiento FV.
Según algunos investigadores, la suciedad provoca esencialmente un sombreado de los paneles; es decir, impide que los rayos solares lleguen a ellos. Este sombreado puede clasificarse en dos categorías principales: sombreado blando y sombreado duro. El sombreado debido a la contaminación, la bruma o la niebla afecta a la irradiancia que recibe el panel y se denomina sombreado blando. En cambio, el sombreado debido a partículas de polvo, partículas de tierra y excrementos de aves se denomina sombreado duro. Ambos tipos de sombreado pueden afectar a los paneles y a su rendimiento de maneras distintas.
A. Antes de estudiar qué factores favorecen o dificultan la suciedad, es importante ver también cómo afecta la suciedad a los paneles y a su rendimiento.
Producción degradada del panel: el polvo y la tierra acumulados en el panel cubrirán las células FV que hay debajo. Esto reducirá tanto la tensión como la corriente de salida de los paneles. En cambio, la suciedad blanda no tendrá ningún efecto observable sobre la tensión, pero sí afectará a la corriente de salida de los paneles. El resultado combinado de esta disminución de la corriente y la tensión será una menor potencia de salida del panel.
Daños en los paneles: la suciedad dura por la deposición de partículas de polvo y tierra también dará lugar a depósitos duros en el panel solar cerca de su marco, lo que a menudo se denomina cementación. Como consecuencia, el panel puede dañarse de forma permanente.
Consecuencias económicas: la menor potencia de salida del panel solar provocará una menor generación de energía de la planta. Si se descuida durante periodos prolongados, la suciedad puede reducir de forma significativa la cantidad de energía generada por la planta solar. Esta disminución también conducirá al pago de cargos por desvío, con nuevas pérdidas económicas.
B. Factores que afectan a la tasa de suciedad:
Composición geográfica: el grado de suciedad depende en gran medida del entorno en el que se instalan los paneles solares. Cuanto más polvoriento es el terreno, mayores son la probabilidad y la tasa de suciedad. Por ejemplo, en los desiertos la suciedad será mucho más rápida que en las ciudades.
Velocidad del viento: el viento es el factor principal que levanta las partículas de polvo y tierra. Un clima más ventoso provocará una suciedad más rápida de los paneles solares.
Humedad, niebla y rocío: cuanto mayor es la humedad o la aparición de niebla y rocío, mayor será el efecto de la suciedad. Por la humedad, la niebla o el rocío, las partículas de polvo tienden a adherirse a los paneles, con lo que aumenta la suciedad. Muchas veces, el polvo seco acumulado en los paneles es arrastrado por el viento. La presencia de rocío o humedad impide que el viento arrastre las partículas, lo que agrava la suciedad.
Ángulo y orientación de los paneles: el ángulo de inclinación de los paneles, así como la dirección en la que se instalan, tendrán un efecto considerable en la suciedad y en la pérdida de potencia que provoca. A medida que disminuye el ángulo de inclinación, aumentan las pérdidas por suciedad. Según algunos estudios, los ángulos de inclinación bajos, en el intervalo de 5 a 8 grados, pueden causar pérdidas por suciedad de hasta el 8 al 10%.
C. ¿Cómo se puede evitar la suciedad?
En la práctica, es imposible evitar por completo la suciedad. La limpieza periódica de los paneles es la única solución disponible para evitar la pérdida de potencia por suciedad. Es habitual observar que los paneles no se limpian con la frecuencia deseada incluso en plantas bien mantenidas. Una estación de monitorización meteorológica puede indicar la sequedad en la producción de la planta, lo que podría sugerir cuándo deben limpiarse los paneles.
La principal causa de las pérdidas por suciedad es un efecto especialmente sigiloso. En la mayoría de los casos, el sensor de irradiancia solar sufre la misma cantidad de suciedad que cubre los paneles solares FV. En consecuencia, el nivel de irradiancia medido disminuye, aunque la irradiancia real siga siendo la misma. La disminución de la irradiancia medida compensa la disminución de la generación eléctrica de los paneles; así, el PR no cambia y oculta de hecho las pérdidas.
Comprometámonos todos a hacer de la energía solar la principal fuente de energía del futuro.