Efectos del humo de los incendios forestales en las instalaciones fotovoltaicas sobre tejado

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Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), en Australia, han investigado los efectos de los incendios forestales en la producción de electricidad de los sistemas fotovoltaicos sobre tejados y han llegado a la conclusión de que los paneles solares residenciales podrían utilizarse para la detección y vigilancia de incendios forestales, debido a su sensibilidad al humo.

En el estudio “Quantifying the impact of wildfire smoke on solar photovoltaic generation in Australia” (Cuantificación del impacto del humo de los incendios forestales en la generación solar fotovoltaica en Australia), publicado en eScience, los académicos explicaron que su análisis consideró los incendios forestales que azotaron su país de origen entre 2019 y 2020, que describieron como desastres de proporciones nacionales e incluso mundiales. “El fuego quemó un área estimada de 243.000 km2, provocó la pérdida de 33 vidas, mató a innumerables animales, destruyó miles de edificios y liberó más de 700 millones de toneladas de CO2 a la atmósfera”, explicaron.

Los académicos subrayaron que el humo de los incendios afecta al rendimiento de los sistemas fotovoltaicos al reducir la irradiación solar y ensuciar los paneles solares al depositar partículas en ellos.

Su análisis abarcó 160 instalaciones fotovoltaicas residenciales con un rango de potencia de 0,5 kW a 5,4 kW distribuidas por Nueva Gales del Sur y consideró el impacto de la concentración de partículas finas en el rendimiento fotovoltaico, que calcularon en función de la concentración de PM2,5 autorreferenciando periodos sin concentración significativa de PM2,5. Las partículas finas en el aire se miden habitualmente como PM2,5. “La concentración de PM2,5 representa el número de partículas PM2,5 por unidad de volumen de aire a la altitud del sistema fotovoltaico”, especificaron los científicos.

Un primer análisis de los datos mostró que las mayores reducciones en la producción de energía solar se observaban por la mañana y por la noche, y que el menor impacto se producía en torno a las 13.00 horas. “Aún no se conoce una explicación completa de este impacto simétrico: la corrección de la masa de aire AM [air mass-correction] puede ser incompleta, o los patrones diarios de viento y meteorología pueden desempeñar un papel”, señalaron los investigadores.

También determinaron el impacto de la hora del día y la distancia entre la ubicación del emplazamiento y la estación de medición de PM2,5. Esto, a su vez, les permitió corregir intrínsecamente la suciedad a la hora de determinar las pérdidas de energía debidas al humo de los incendios forestales.

La reducción media en la generación de energía para todos los sistemas analizados resultó ser de alrededor del 13% por 100 μg/m3 para AM1.0. La pérdida total de energía durante los 71 días para los 160 sistemas se estimó en torno al 4,2%, con una pérdida total de energía en todo el estado que alcanzó aproximadamente 175 ± 35 GWh durante el periodo del incendio forestal.

El equipo de investigación también descubrió que los sistemas fotovoltaicos residenciales podían utilizarse como predictor aproximado de la concentración de PM2,5. “Los sistemas fotovoltaicos no necesitan ser limpiados o mantenidos más allá del mantenimiento normal para medir una correlación fiable entre la energía fotovoltaica y las PM2,5”, afirma el estudio. “Los sistemas FV podrían servir como detección temprana de incendios forestales al proporcionar información temporal y espacial sobre la presencia y las concentraciones aproximadas de humo de incendios forestales”.

Además, añadían, los sistemas fotovoltaicos en tejados podrían utilizarse también para hacer predicciones sobre insolación, temperatura y viento.

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