¿Qué necesitas saber para crear una matriz solar en el agua?
Una nueva tendencia en las matrices fotovoltaicas que se está extendiendo por todo el mundo y que encuentra lentamente un hogar en las regiones de los Estados Unidos es la “energía floatovoltaica”, una matriz solar que flota en el agua.
Los usuarios de gran potencia cerca de cuerpos de agua, como las instalaciones de tratamiento de agua, podrían ahorrar cientos de miles de dólares al año utilizando la electricidad generada por una instalación solar flotante adyacente. Dado que es probable que los pagos por arrendamiento de cuerpos de agua subutilizados sean más bajos que los pagos por arrendamiento de tierras, una instalación flotante podría ser incluso más competitiva en comparación con otras fuentes de energía. Además, los propietarios de cuerpos de agua podrían beneficiarse de modestos flujos de ingresos alquilando su superficie de agua a desarrolladores solares o empresas de servicios públicos.
Actualmente, los proyectos floatovoltaicos son populares en países como Singapur y Japón, que tienen amplios recursos hídricos sobre los que flotar los arreglos, pero el mercado está creciendo en todo el mundo.
Actualmente hay un puñado de instalaciones en los Estados Unidos, pero el líder indiscutible en el mercado es Japón. Como isla (y más pequeña), no hay mucho espacio para construir arreglos terrestres. En cambio, siguiendo el ejemplo de Estados Unidos, los japoneses comenzaron a instalar paneles solares flotantes cerca de las ciudades.
La belleza de los paneles solares a base de agua es que pueden existir en casi cualquier cuerpo de agua: estanques, lagos, canales y embalses. A medida que la población mundial aumenta cada vez más y la tierra se vuelve más escasa, la energía solar flotante se está convirtiendo en una opción viable. Es por eso que se necesita el equipo adecuado, desde los paneles hasta el cableado, la plataforma y el cuidado posterior, para garantizar que la matriz produzca según lo previsto. Aquí hay tres cosas que debe considerar antes de instalar un sistema floatovoltaico.
Mantenga los componentes por encima del agua
Puede ser contradictorio pensar en una planta generadora de electricidad flotando en medio de un río o lago. Después de todo, si te paras en un charco y tocas un circuito abierto, no vivirás mucho.
Es por eso que se requieren estanterías especiales para matrices flotantes. Debe tener la fuerza para sostener los paneles en su lugar pero ser lo suficientemente flexible para hacer frente a olas que pueden alcanzar hasta 3.28 pies, al mismo tiempo que mantiene la matriz a salvo de daños.
Los paneles solares flotantes deben permanecer al menos a 3 pies sobre el agua y no deben instalarse en agua con alta salinidad. Incluso en agua con un bajo contenido de sal (no más de 15 unidades prácticas de salinidad (PSU)), el agua puede degradar los componentes, lo que lleva a una menor producción.
Es esencial evitar que el cableado y los cables se salpiquen y corroan. Asegúrese de que estén aislados, aislados y al menos a 1,6 pies por encima del agua.
Elija los paneles perfectos
Cuando se trata de matrices ligadas al agua, no todos los paneles son iguales. Si no están diseñados específicamente para ser impermeables, podría tener problemas.
Todos los módulos instalados en arreglos flotantes deben tener la clasificación de protección de ingreso (IP) adecuada para los conectores y la caja de conexiones. La clasificación IP ayuda a clasificar los productos resistentes a la intrusión de agua más allá de la vaga afirmación de que son "impermeables". La mayoría de los módulos solares tienen una clasificación IP que puede protegerlos de “salpicaduras de agua” (IP64) hasta la inmersión en 3.28 pies de agua durante 30 minutos (IP67). Los módulos solares REC tienen clasificación IP67. La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos define los tipos de envolventes NEMA en el estándar NEMA número 250.
El componente clave de los paneles en estos entornos es el encapsulante. Muchos fabricantes de paneles no prestan mucha atención a sus encapsulantes porque no planean realizar instalaciones a base de agua. Pero los gerentes de proyecto para arreglos marinos deben investigar qué encapsulante tienen los paneles y cuál es su clasificación de IP. Nada puede destruir la reputación más rápido que las matrices que se degradan antes de que los inversores recuperen sus inversiones.
Mantenga a las aves a raya
Las aves solo necesitan dos cosas para sobrevivir: agua y fuentes de alimento. Si bien los arreglos flotantes no tienen lo último, están por definición rodeados por lo primero, lo que significa que a menudo encontrará bandadas de aves acuáticas anidando cerca. Y si hay suficiente guano en la matriz, puede evitar la producción de electricidad.
La forma más fácil de evitar la suciedad es mantener a las aves fuera de la matriz en primer lugar, lo que puede tomar la forma de picos de aves, redes y tiras que brindan una pequeña descarga eléctrica (no lo suficiente como para dañarlas, solo lo suficiente como para hacerlas incómodas) . En las matrices flotantes, la mayoría de los propietarios usan púas para pájaros o redes, aunque las redes son mejores porque las púas tienen el potencial de arrojar sombras sobre la matriz y degradar la salida de energía.
Por supuesto, si las aves ensucian la matriz, el problema se convierte en un problema de operaciones y mantenimiento. ¿Cómo hace que las personas o las máquinas salgan a la matriz para mantener limpios los paneles? No existe una práctica recomendada en este momento, pero REC está en proceso de elaborar un manual para estandarizar el proceso.
Al final, si prestas atención a estas tres pautas, puedes instalar un proyecto “floatovoltaico” exitoso. Es una nueva y valiente frontera para la industria solar en los Estados Unidos, pero está creciendo. Es algo que los mejores instaladores sabrán hacer si quieren crecer.