Sistemas fotovoltaicos flotantes en alta mar frente a sistemas fotovoltaicos terrestres
Investigadores del Instituto Copernicus de Desarrollo Sostenible de la Universidad de Utrecht han estudiado el efecto de los factores ambientales, incluida la diferencia del nivel de irradiación, la temperatura ambiente, la velocidad del viento, la precipitación y la temperatura de la superficie del mar, en los sistemas fotovoltaicos flotantes en alta mar (OFPV) para desarrollar modelos de regresión que se puede utilizar como un primer paso para predecir las ventajas de rendimiento para la ubicación de OFPV frente a los sistemas terrestres.
“Si bien la tecnología y el tipo de montaje también son importantes, nuestro enfoque tiene como objetivo desarrollar un modelo que neutralice estos impactos y aísle la geografía como un factor determinante del rendimiento fotovoltaico y las diferencias entre las instalaciones fotovoltaicas en alta mar y en tierra”, dijo el grupo en su informe. Se utilizaron dos metodologías diferentes para encontrar la correlación entre las variables independientes y la ventaja OFPV: regresión lineal múltiple (MLR) y regresión polinomial multivariante (MPR).
Al analizar las diferencias de temperatura entre los sitios en alta mar y en el interior en 20 ciudades portuarias, el grupo descubrió que, en casi todas las ubicaciones, el efecto de enfriamiento por agua resultó en temperaturas de módulo más bajas en los sitios OFPV que utilizan una estructura de pontón de acero. Además, en el 70% de los sitios, el valor de irradiación promedio fue mayor para los sistemas marinos en comparación con los terrestres. El informe señala que incluso en lugares donde los sitios en alta mar mostraron un nivel de irradiación promedio relativamente más bajo, solo el 20% de ellos resultaron en una diferencia de rendimiento de energía negativa.
Al simular las ventajas esperadas de rendimiento en alta mar, los investigadores eligieron ubicaciones en todo el mundo de diferentes continentes y zonas climáticas. Para cada sitio, utilizaron datos históricos sobre irradiación, temperatura y humedad relativa de la base de datos Nasa Power, recopilados desde enero de 2008 hasta enero de 2018. “Para calcular la ventaja de rendimiento energético, usamos el equivalente a 1 MWp de paneles. Para ello se necesitaría un área de unos 5200 m todo colocado horizontalmente sobre varios pantalanes conectados suponiendo que usamos el módulo de 310 Wp”, señala el informe.
La diferencia de rendimiento de energía promedio para el período de 10 años varió entre 20% y -4% para las ubicaciones utilizadas. “El principal hallazgo de este estudio sobre la ventaja energética entre los sistemas fotovoltaicos terrestres y marinos es que la ventaja energética es claramente específica del sitio. Además, desarrollamos un modelo de regresión significativo que cuantifica una correlación muy definida entre una serie de valores geográficos y meteorológicos y la (des)ventaja energética de desplegar paneles fotovoltaicos en alta mar”, destaca el informe.
Los investigadores determinaron que OFPV no es la opción más viable para algunas ubicaciones en el mundo y que, si bien los costos de inversión e instalación serán más altos para OFPV en comparación con los sistemas terrestres, los sistemas marinos no incurrirán en costos por tierra.
El documento concluye que "habrá algunos casos de uso en los que la construcción de FPV en alta mar podría parecer prometedora y, en tales situaciones, tener acceso a un modelo de regresión basado en la geografía como este modelo ayudará a los responsables de la toma de decisiones a comprender mejor sus opciones".
Fuente:
pv-magazine