Un equipo internacional dirigido por investigadores de la unidad australiana centrada en el medio ambiente y la energía de RINA Consulting, parte de RINA, con sede en Italia, ha examinado el potencial de despliegue de sistemas fotovoltaicos flotantes (FPV, por sus iniciales en inglés) en centrales hidroeléctricas (HPP) en Ecuador y ha descubierto que, de 70 HPP, 11 tienen potencial para coubicar sistemas FPV de más de 15 MW.
«Hasta la fecha, ningún estudio ha evaluado de forma exhaustiva el potencial de coubicación entre centrales hidroeléctricas y FPV en un país con el nivel de detalle que se presenta aquí, teniendo en cuenta no sólo el potencial de generación de energía, sino también los beneficios para la conservación del agua», declaró a pv magazine el autor correspondiente de la investigación, Carlos D. Rodríguez-Gallegos.
Según los investigadores, Ecuador cuenta con una sólida base hidroeléctrica para la generación de electricidad, pero los recientes apagones provocados por las prolongadas temporadas de sequía llevaron al equipo a estudiar la posibilidad de combinar la FPV con la infraestructura de las centrales hidroeléctricas.
El equipo modelizó la producción de energía, el rendimiento y las prestaciones de los sistemas FPV, aplicando una metodología que tenía en cuenta las pérdidas de diseño del sistema. Para obtener una representación fiable de las condiciones meteorológicas de la región, el equipo utilizó la base de datos Meteonorm, que combina datos de satélite y terrestres, Solargis, basada en satélites, y la National Solar Radiation Database, también basada en datos de satélite.
El potencial energético de la FPV se calculó con la versión 7 de PVsyst y una herramienta interna de RINA. El equipo también cuantificó el impacto energético del agua que no se evaporaría debido al sombreado de los paneles fotovoltaicos.
Los resultados mostraron que la FPV puede aportar electricidad adicional a la red, pero también mejorar el rendimiento de la central hidroeléctrica al reducir la evaporación del agua de los embalses durante las estaciones secas, cuando la irradiación solar suele ser mayor.
«Un hallazgo inesperado fue que muchos de los posibles sistemas FPV que se instalarían en los embalses de la central hidroeléctrica experimentaban pérdidas significativas por sombreado lejano (hasta un 17%) y por ensuciamiento (hasta un 6%), lo que descubrimos que se debía a la cercanía de las montañas y a las estaciones con poca lluvia para asegurar la autolimpieza de los módulos, respectivamente», dijo Rodríguez-Gallegos. «Otra sorpresa fue que, aunque Ecuador cuenta con más de 70 HPP, sólo 11 de ellas mostraron potencial para albergar sistemas FPV en condiciones deseables».
En el estudio se presentaron varias clasificaciones basadas en diversos factores de ponderación, por ejemplo, la capacidad máxima de FPV, el rendimiento y el ahorro de agua por unidad de superficie. En términos de capacidad pura, los dos emplazamientos con mayor potencial de FPV eran la central eólica de Marcel Laniado de Wind, con una capacidad estimada de 213 MW, y la central eólica de Mazar, con una capacidad estimada de 170 MW.
En una clasificación basada en las condiciones meteorológicas y de irradiancia, se determinó que un emplazamiento de la central eólica de Cumbaya, con una irradiancia de 1.895 kWh/m2/año, presentaba unas condiciones óptimas y una capacidad de 17 MW. El sistema más eficiente se encuentra en Pucará, un emplazamiento que, según los investigadores, presenta un coeficiente de rendimiento del 89,4% debido a las bajas pérdidas por sombreado y a las temperaturas más bajas de los módulos.
De cara a futuras investigaciones, el equipo señaló que se sugiere el potencial de la energía solar fotovoltaica híbrida hidrovinculada y otros tipos de FPV. «Aunque hemos investigado con éxito el impacto de la FPV para aplicaciones interiores, ahora nos centramos en estudiar el potencial de esta tecnología en alta mar», afirmó Rodríguez-Gallegos.
Los detalles del estudio se presentan en «Co-Location Potential of Floating PV with Hydropower Plants: Case Study in Ecuador» (Potencial de coubicación de energía fotovoltaica flotante con plantas hidroeléctricas: estudio de caso en Ecuador), publicado por Solar. En el equipo de investigación participaron científicos de la Universidad Nacional de Singapur, la Universidad Concordia de Canadá y la Escuela Superior Politécnica del Litoral de Ecuador.
Esperan que el estudio pueda ser de utilidad para inversores, promotores e investigadores que exploran oportunidades de emplazamiento de centrales hidroeléctricas fotovoltaicas en todo el mundo, así como para las autoridades gubernamentales ecuatorianas, con el fin de fundamentar una planificación eficaz de la política energética.
Este contenido está protegido por derechos de autor y no se puede reutilizar. Si desea cooperar con nosotros y desea reutilizar parte de nuestro contenido, contacte: editors@pv-magazine.com.
Al enviar este formulario, usted acepta que pv magazine utilice sus datos con el fin de publicar su comentario.
Sus datos personales solo se divulgarán o transmitirán a terceros para evitar el filtrado de spam o si es necesario para el mantenimiento técnico del sitio web. Cualquier otra transferencia a terceros no tendrá lugar a menos que esté justificada sobre la base de las regulaciones de protección de datos aplicables o si pv magazine está legalmente obligado a hacerlo.
Puede revocar este consentimiento en cualquier momento con efecto para el futuro, en cuyo caso sus datos personales se eliminarán inmediatamente. De lo contrario, sus datos serán eliminados cuando pv magazine haya procesado su solicitud o si se ha cumplido el propósito del almacenamiento de datos.
Puede encontrar más información sobre privacidad de datos en nuestra Política de protección de datos.