Prueban un sistema fotovoltaico plegable con seguimiento solar de dos ejes

Un grupo de investigación del Instituto de Medición Eléctrica y Sistemas de Sensores de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz), en Austria, está tratando de recuperar un concepto fotovoltaico que durante años se ha considerado obsoleto: el seguimiento solar de dos ejes.  

Gracias a sus mayores rendimientos específicos, el seguimiento de doble eje fue en su día una solución habitual, incluso en grandes plantas fotovoltaicas sobre suelo, hasta comienzos de la década de 2000, cuando el precio de los módulos era considerablemente más elevado. Sin embargo, a medida que el coste de los paneles disminuyó, el sobrecoste asociado a las estructuras mecánicas resistentes al viento dejó de compensar el incremento de producción obtenido. Actualmente, los seguidores de un eje, más simples y robustos, dominan el mercado, mientras que las estructuras de inclinación fija se utilizan casi exclusivamente en instalaciones de menor tamaño.

El sistema desarrollado en TU Graz, denominado FLAPTrack, pretende cambiar esta tendencia. El acrónimo significa Face-to-Face Lay-Down Anti-Degradation Protection (protección antidegradación mediante plegado cara con cara), una referencia a sus principales características: mayores rendimientos energéticos y una protección reforzada de los módulos.

Durante la noche y, especialmente, cuando se producen fenómenos meteorológicos severos, los módulos se pliegan automáticamente y quedan apoyados horizontalmente sobre el suelo. El sistema está conectado a una estación meteorológica local y a modelos regionales de predicción para proteger los paneles frente a fuertes vientos, acumulaciones de nieve, polvo y granizo.

Según Armin Buchroithner, el granizo es un riesgo frecuentemente infravalorado. La compresión de las obleas de silicio provocada por los impactos puede generar puntos calientes (hotspots), aumentando la resistencia interna y reduciendo la eficiencia del conjunto del módulo.

Proyecto piloto

El sistema se encuentra actualmente en fase de pruebas mediante una instalación fotovoltaica de 1,8 kW ubicada sobre la cubierta de un edificio de oficinas de la universidad. Incluso esta aplicación en tejado supondría un reto para un seguidor convencional de doble eje debido a las mayores cargas de viento respecto a una instalación en suelo, motivo por el que la capacidad de colocar los módulos en posición protegida resulta especialmente relevante.

Buchroithner identifica el diseño mecánico como la principal innovación del sistema. FLAPTrack incorpora un actuador lineal patentado que desempeña dos funciones simultáneamente: orientar los módulos hacia el sol y plegarlos para situarlos en una posición de protección. Esta doble funcionalidad reduce los costes de instalación y operación y mejora la viabilidad económica del sistema.

La rotación horizontal se consigue mediante una transmisión por correa con una guía circular situada cerca del suelo, lo que simplifica aún más la estructura mecánica.

Según el equipo de investigación, FLAPTrack puede incrementar la producción energética media en torno a un 40% respecto a un sistema fotovoltaico de inclinación fija. No obstante, Buchroithner destaca que su principal ventaja económica reside en aumentar la generación durante las horas de mayor demanda eléctrica.

En particular, durante las primeras y últimas horas del día, cuando el consumo es más elevado, el seguimiento optimizado permite generar más del doble de potencia que un sistema fotovoltaico convencional, contribuyendo además a reducir la carga sobre la red eléctrica.

Los investigadores prevén que este efecto sea especialmente significativo durante el invierno y en latitudes elevadas, donde el sol permanece más tiempo cerca del horizonte. 

De pv magazine Alemania