La energía solar causa los picos de energía más altos cuando hay nubes

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Liander, un proveedor holandés de energía y gas, ha revelado los resultados de un estudio reciente en el que trató de evaluar el impacto de las fluctuaciones de la energía solar en la red.

Realizó el estudio con varias instituciones académicas holandesas, entre ellas el Real Instituto Meteorológico de los Países Bajos, la Universidad de Utrecht y el Grupo de Meteorología y Calidad del Aire. Ellos han demostrado que los picos de potencia más altos causados por la fuerte generación solar no ocurren en días soleados sin nubes, como se supone comúnmente, sino en condiciones de nubosidad parcial.

La nubosidad parcial puede en realidad amplificar los picos de potencia, afirmaron los investigadores. «Las nubes son blancas porque reflejan mucha luz», explicó Frank Kreuvel, un científico de datos de Liander.

Kreuvel dijo que el reflejo de la luz puede crear buenas condiciones para la generación solar. Y cuando las nubes crean sombras sobre los paneles durante cortos períodos de tiempo, pueden ayudar a reducir su temperatura, mientras que también aumentan su rendimiento energético.

Esta combinación favorable puede ocurrir en días en que el sol está cubierto por cúmulos de nubes esponjosas. «La mayor parte de la energía se genera en los días claros, pero los picos más altos se producen en los días nublados», dijeron los investigadores.

Afirmaron que el clásico intervalo de 15 minutos, que se utiliza típicamente para analizar la producción de energía solar, representa pobremente el comportamiento de los sistemas fotovoltaicos a altas resoluciones temporales. «En pequeñas escalas de tiempo, todos los sistemas que se están investigando muestran en días muy variables una distribución de densidad de probabilidad bimodal de la irradiancia o de la potencia fotovoltaica que desaparece en un promedio de 15 minutos», dijeron los académicos. Sus mediciones se obtuvieron en tres escalas espaciales específicas: un piranómetro de un solo punto, dos sistemas fotovoltaicos residenciales y un conjunto solar comercial.

El equipo de investigación encontró que el mayor pico de potencia a alta resolución se registró en un sistema fotovoltaico residencial, llegando a ser un 22% más alto que el promedio de 15 minutos. También dijeron que la correspondiente irradiación observada era también más alta en alrededor del 18%.

«Conjeturamos que, además de la mejora de las nubes, los efectos de eficiencia relacionados con la temperatura conducen a las mayores observaciones de potencia máxima de los sistemas fotovoltaicos en condiciones de nubosidad parcial», explicaron los investigadores.

Presentaron sus conclusiones en «Analysis of high frequency photovoltaic solar energy fluctuations”, published in Solar Energy y en el sitio web de ScienceDirect.

Liander espera un fuerte crecimiento de la energía fotovoltaica en los próximos cinco años, y está tomando medidas para asegurar que sea sostenible. «Un escenario que estamos considerando es que en los próximos cinco años la capacidad de la energía solar en el área de servicio de Liander crecerá hasta 6 GW, que es seis veces más que la actualmente conectada a la red», dijo la utility en enero de 2019.

Más recientemente, instaló dos transformadores gigantes para aumentar la capacidad de la red en la provincia de Gelderland, una región afectada por las limitaciones de la red. En marzo, el proveedor de energía dijo que aplicaría la gestión de la congestión a un cuello de botella en la red eléctrica que está poniendo en peligro el despliegue de plantas solares a gran escala incentivadas por el programa SDE+ de la nación.