El sistema solar fotovoltaico flotante sobresale donde la tierra es escasa

- May 22, 2019-

De greentechmedia


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Japón, con limitaciones de tierras, ha sido uno de los primeros líderes en el mercado emergente de energía solar flotante.

 

Los seres humanos han estado flotando en el agua durante miles de años, por lo que quizás era inevitable que también construyeran plantas solares en ella.


La energía fotovoltaica flotante ya ha entregado 1.1 gigavatios de instalaciones en todo el mundo, según el Banco Mundial. Esa es una pequeña parte de la industria solar más amplia, que ahora instala cerca de 100 gigavatios al año. Dicho esto, la energía solar flotante sobresale en los mercados donde la tierra es escasa o no está disponible de otra manera, y eso hace un buen seguimiento de los mercados de mayor crecimiento para la industria solar, señalaron los analistas en la Cumbre Solar de GTM en Scottsdale la semana pasada.


Poner energía solar en el agua cuesta más que construirla en tierra, aunque hay pocos datos que muestren exactamente cuánto, pero aporta varios beneficios operativos. Lo más importante es que les permite a los desarrolladores generar energía sin tomar tierra fuera de línea para otros usos, que ya se está convirtiendo en apuestas de mesa en ciertas regiones densamente pobladas.


"Es ideal en lugares donde tiene disponibilidad limitada de tierra", dijo Teresa Barnes, del Laboratorio Nacional de Energía Renovable.


Mejor donde esta mas húmedo

Los desarrolladores flotantes no están apuntando a cualquier cuerpo de agua. Se están enfocando en el equivalente acuático de un sitio de zonas industriales abandonadas: hecho por el hombre, tierra adentro, generalmente tranquilo.


La exposición de una instalación solar a las olas del océano, o la caída de una en un lago natural inmaculado, no está en el menú hasta ahora.


La energía solar flotante tiene más sentido en áreas donde la tierra es costosa o se requiere para usos más valiosos, como la agricultura. Las piscinas artificiales también pueden ofrecer espacio para generar energía cerca del punto de uso cuando de otro modo no sería posible.


Japón, densamente poblado, lideró el mercado flotante desde el principio, y China y los países del sudeste asiático son los primeros en adoptar. Las compañías holandesas están estudiando la tecnología para servir a los numerosos cuerpos de aguas continentales en ese país. Sólo unos pocos proyectos han aparecido en los Estados Unidos, que son ricos en tierras, 14 para fines de 2018, según Scientific American.


Las regiones densas tienen motivos para examinar la energía solar flotante, pero también los propietarios de tierras que desean producir energía sin sacrificar ningún terreno útil.


"Es otra herramienta en la caja de herramientas de un desarrollador para venir a estas comunidades y tener algo que no ocupa mucho de su área de tierra", dijo Robert Spencer, investigador de NREL.


Además de crear oportunidades de mercado, la ubicación de los módulos solares en el agua produce beneficios operativos.


En ambientes cálidos, el agua enfría el equipo en relación con un sistema terrestre. Las temperaturas del módulo flotante pueden ser de 5 a 10 grados Celsius más bajas que en un techo, y ese diferencial aumenta el rendimiento, dijo Barnes. Los desarrolladores pueden elegir estilos de pontones para maximizar este efecto.


Lo más intrigante, desde la perspectiva de las operaciones de la red, es la combinación de energía solar flotante con represas hidroeléctricas. Dado que las represas ya tienen conexiones de transmisión y son despachables, esta disposición podría permitir que la energía solar se genere sin restricción y llegue al mercado con menores costos de interconexión.


Esa lógica podría incluso extenderse a la energía solar flotante en las instalaciones hidroeléctricas bombeadas, lo que convertiría la generación solar directamente en energía almacenada en el sitio. Esto aún no se ha construido, y no está claro que la economía tenga sentido, advirtió Barnes.


¿Qué tan grande es el mercado, de verdad?

La falta de datos precisos representa un obstáculo importante para el crecimiento de la energía solar flotante, tanto como lo hace para el mercado emergente de módulos bifaciales.


Los desarrolladores tienen una cantidad limitada de pruebas para convencer a los clientes de que el rendimiento de por vida justifica la prima de costo inicial. El desgaste en ambientes húmedos se ve diferente de las operaciones y el mantenimiento en tierra.


La escala de potenciales sitios flotantes justifica la exploración continua. El Banco Mundial estimó un potencial mundial de 400 gigavatios, de manera conservadora.


Spencer modeló el potencial estadounidense en un artículo publicado en la revista Environmental Science and Technology. Después de reducir a la población de cuerpos de agua hechos por el hombre para evitar conflictos de uso, los autores encontraron que incluso una pequeña fracción de los sitios adecuados podrían suministrar el 10 por ciento de la generación actual de electricidad en los EE. UU.


Si existe o no un caso económico para todos esos sitios es otra cuestión, pero el estudio indica que la energía solar de los EE. UU. No tiene por qué disminuir la velocidad cuando los agradables espacios abiertos y planos se engullen para el desarrollo.


Los primeros proyectos flotantes se desarrollarán donde los beneficios únicos de la fotovoltaica flotante superan los riesgos, dijo Molly Cox, analista que trabaja en la próxima investigación de la fotovoltaica flotante en Wood Mackenzie Power & Renewables.


"Entonces, a medida que se desarrollen más sistemas, tendremos más datos de rendimiento y, por lo tanto, más certeza para los financieros y los desarrolladores", señaló.


Si es así, el primer gigavatio de energía solar flotante estaba rozando la superficie.