¿Qué sucede con la solar flotante cuando la superficie del agua se congela?

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Sungrow Floating, una unidad del fabricante chino de inversores Sungrow, construyó un conjunto fotovoltaico flotante de 500 kW en una superficie de agua situada en el condado de Bayan, provincia de Heilongjiang, en el noreste de China, donde las temperaturas en invierno pueden llegar a -20 grados centígrados. La planta cubre alrededor del 90% de la superficie de agua de un lago y la empresa ha explicado lo que sucede con el sistema fotovoltaico durante las épocas de congelación.

«El lago se congela durante unos cuatro meses, de noviembre a marzo de cada año», dijo Kane Wang, gerente del departamento de soluciones de sistemas de Sungrow Floating, a pv magazine. «Durante el período de congelación del agua del lago, todo el conjunto se congelará».

La capa de hielo puede romperse y quitarse donde es más gruesa, y el sistema fotovoltaico flotante se fija en la superficie de la capa de hielo, señaló Wang. La construcción del anclaje en zonas extremadamente frías suele instalarse antes de que las temperaturas alcancen el punto de congelación. «Si se requiere la instalación en el período de congelación en circunstancias especiales, se adoptará primero el correspondiente plan para romper el hielo y se retirará el hielo antes de la construcción», explicó Wang. «Al mismo tiempo, en el diseño del sistema de anclaje se deberá considerar la influencia del hielo flotante y el hielo que se desprende en el conjunto flotante».

Cuando se utilicen pilotes de hormigón o anclas de gravedad como material de anclaje subacuático, también se debe considerar la resistencia del hormigón a las heladas. Cuando se utiliza un anclaje en tierra, es necesario tener en cuenta los efectos de compresión y flotación de la congelación del anclaje. Estos son diferentes de los de un sistema de anclaje en zonas no congeladas.

Wang también destacó que las zonas extremadamente frías suelen ir acompañadas de altas cargas de nieve, que requieren materiales especiales de anclaje, una eficiencia de construcción relativamente lenta y un costo de proyecto más elevado que el de los proyectos fotovoltaicos flotantes convencionales. «Entonces los requisitos técnicos del sistema flotante son más importantes», añadió. «Por ejemplo, en el diseño debe considerarse una mayor relación flotabilidad-peso, y el cuerpo flotante puede ajustarse de manera flexible en función de la diferencia de carga de nieve en cada zona». La cantidad del cuerpo flotante puede ser aumentada o reducida en base a la carga de nieve local para realizar la flotabilidad ajustable por unidad de área para lograr el costo óptimo del sistema, señaló.

Sungrow Floating dice que sus productos cumplen con los requisitos clave de las áreas extremadamente frías. «Los materiales del producto deben ser capaces de resistir temperaturas extremadamente bajas para que no se produzcan agrietamientos o fracturas», declaró el gerente. «El diseño de la estructura también tiene que considerar la influencia de las heladas». Esto significa que toda la estructura del conjunto debe tener la suficiente fuerza para resistir la congelación, y debe ser verificada mediante una serie de pruebas de congelación y pruebas de ciclo de temperatura.

Los componentes seleccionados también deben tener la capacidad de resistir grandes cargas de nieve y se debe considerar la suficiente flotabilidad de seguridad. «Por último, en cuanto al sistema de anclaje, es necesario considerar la carga de impacto del hielo flotante en el conjunto, así como la seguridad de la construcción de anclaje durante el período de congelación y las medidas de anclaje temporales para garantizar que no se produzcan fallos y accidentes en el sistema», dijo Wang.

Además, especificó que la baja temperatura durante los períodos de congelación aumentará la generación de energía del sistema flotante. La planta se puso en marcha en 2018 en una superficie de agua de unos 5.000 metros cuadrados. Se basa en inversores de Sungrow con potencias de 60 a 80 kW y módulos solares con una potencia de entre 275 y 315 W cuyo fabricante no se ha especificado.

 

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