¿Porqué limpiar las instalaciones fotovoltaicas?
Está demostrado que si los paneles fotovoltaicos están sucios se renuncia a parte de la producción, por lo que se pierde dinero. Esto realmente es un problema si tenemos en cuenta que para la construcción de una instalación fotovoltaica se han gastado miles de euros, a veces centenares o millones en el caso de un campo solar fotovoltaico. ¿Qué sentido tiene no optimizar tal inversión y escatimar en una planta generadora de ingresos?
El problema no son las nubes.
Una limpieza adecuada de las instalaciones fotovoltaicas
incide positivamente en la inversión.
El polvo, la contaminación, las hojas se depositan en los paneles fotovoltaicos y permanecen allí.
El agua de lluvia por sí sola no puede eliminar eficazmente la suciedad, de hecho, a veces la misma lluvia contribuye a depositar impurezas que cubren toda la superficie de los paneles con una capa opaca. En consecuencia, el rendimiento de las instalaciones fotovoltaicas se reduce en un 8-13% después de un corto período de tiempo llegando incluso hasta un 20% en algunos casos críticos.
Un dato importante a tener en cuenta es que incluso la presencia de pequeñas manchas de suciedad como follaje o excrementos que se asientan en los paneles puede provocar graves daños en términos energéticos, con una marcada pérdida de eficiencia de la instalación fotovoltaica.
De la misma manera que un circuito hidráulico, el panel fotovoltaico con manchas de suciedad afecta a toda la serie a la que pertenece, además de existir la posibilidad de sufrir daños irreversibles por el aumento localizado de temperatura (efecto hotspot).
Eficiencia en el tiempo
Perder eficiencia equivale a perder dinero.
Por lo tanto es necesario, o mejor dicho imprescindible, realizar una limpieza específica y profunda de los sistemas varias veces al año y con técnicas profesionales, teniendo en cuenta que el coste del lavado es considerablemente menor que la rentabilidad económica que se obtiene de un sistema que funciona con la máxima eficiencia.
Para hacerse una idea del daño económico causado por un rendimiento reducido, por ejemplo, del 10%, puede consultar esta tabla.
| 50 Kw | 100 Kw | 500 Kw | 1 Mw | |
|---|---|---|---|---|
| 1 año | € 2.450 | € 4.900 | € 24.500 | € 49.000 |
| 5 años | € 11.838 | € 23.280 | € 122.500 | € 232.800 |
| 10 años | € 22.050 | € 44.100 | € 245.000 | € 441.000 |
El cálculo del ejemplo se ha realizado en base a estos parámetros:
• Incentivo medio 0,346 €/KWh
• Irradiación solar media anual: 1.400 horas (Bolonia)
• Disminución de la eficiencia solar por suciedad: 10%
Por lo tanto, está claro que recuperar la pérdida de beneficios en la producción de energía mediante la limpieza periódica de los paneles fotovoltaicos se vuelve realmente importante.
Cuanto ahorras
limpiando los paneles
Los estudios indican que la falta de limpieza de una instalación fotovoltaica instalada en cubierta de una granja o en una empresa manufacturera puede provocar pérdidas del 8 al 20% desde el primer año.
En cuanto a los campos fotovoltaicos, los porcentajes detectados y confirmados por nuestra experiencia, muestran una disminución de la eficiencia del 3% después del primer año, que se convierte en un 5% en el segundo año y un 7% en el tercer año antes de estabilizarse.
En este caso los porcentajes son más reducidos ya que, por su naturaleza, los campos fotovoltaicos se construyen fuera de las áreas altamente urbanizadas. Sin embargo, debido a la gran capacidad de producción de la planta, seguimos hablando de pérdidas verdaderamente significativas que reducen significativamente el valor de la inversión.
Para dar una indicación aproximada de cuáles son las causas de la suciedad, se consideran las siguientes:
Polvo o contaminación ambiental del lugar.
Es obvio que una planta en medio de la naturaleza se ensucia mucho menos que una situada en las afueras de una ciudad poblada y contaminada.
Tipología del sitio
Un sistema instalado en cubierta de una granja se ensucia más en el caso de una granja porcina que en una granja bovina o avícola o en el caso, por ejemplo, de un invernadero.
Presencia de humos o residuos de procesamiento opacificantes.
Un sistema montado junto a chimeneas puede verse muy afectado por los humos o el polvo que sale, algunos de los cuales son muy opacificantes.
Proximidad a carreteras con mucho tráfico o polvorientas
Los sistemas instalados en las proximidades de arterias de tráfico sufren los efectos de un ensuciamiento acentuado, como ocurre cuando los módulos solares se encuentran cerca de canteras o caminos de tierra.
Por ejemplo, una planta de 100 KW puede tener una pérdida de ganancia cuantificable de unos 5.000 € a 12.000 € dependiendo del incentivo recibido y, obviamente, de la suciedad del sitio.
Para calcular el valor aproximado de la pérdida se puede utilizar la siguiente fórmula
Pimp * Kins * Igse * Rspo
_______________________
100
• Pimp potencia de la planta en KWp (por ejemplo, 200 KW)
• Kins coeficiente de insolación (consideramos un promedio nacional de 1400)
• Igse valor del incentivo (consideramos el valor 0,35 €/KWh)
• Rspo porcentaje de pérdida de eficiencia debido a suciedad (consideramos 10%)
Con los valores del ejemplo, en un sistema con cubierta inclinada de 200 KW, el resultado es una pérdida de producción de 9.800 €, sin tener en cuenta la existencia de problemas adicionales derivados del mal funcionamiento de los módulos solares.
Coste de lavado
Veamos ahora cuánto cuesta aproximadamente lavar una instalación fotovoltaica.
El tipo de paneles solares es muy variado al igual que las instalaciones de los sistemas. En ocasiones estos últimos se diseñan sin tener en cuenta las posteriores necesidades de mantenimiento y lavado, por lo que para la limpieza de los paneles es imprescindible utilizar elementos auxiliares, como plataformas hidráulicas, necesarias para el acceso seguro a los módulos solares.
La disposición de los módulos en el suelo dentro de los campos solares también es muy variable así como la altura de los mismos o la distancia entre las filas, todo ello puede afectar significativamente a la ejecución de las actividades de lavado.
Teniendo en cuenta que solo se puede obtener un valor más preciso después de una inspección adecuada en situ de la instalación fotovoltaica, a continuación les proporcionamos una tabla que ilustra los valores de referencia del coste de lavado.
Costes de referencia para la limpieza de sistemas
de paneles fotovoltaicos.
| Potencia de la instalación | Coste de la limpieza |
|---|---|
| 100 ÷ 200 Kw | 5,00 €/Kw |
| 500 ÷ 1000 Kw (en la cubierta) | 2,60 €/Kw |
| 1 ÷ 10 Mw (Campo fotovoltaico en suelo) | 1,50 €/Kw |
| 10 ÷ 20 Mw (Campo fotovoltaico en suelo) | 1,35 €/Kw |
| > 20 Mw (Campo fotovoltaico en suelo) | 1,25 €/Kw |
Los importes mostrados son solo a modo de ejemplo y no son vinculantes; pueden sufrir variaciones en función del desarrollo geométrico de los módulos fotovoltaicos o de la presencia de agua en el emplazamiento, dependiendo de si la misma existe y se pueda utilizar para el lavado de los paneles o si se debe suministrar una alternativa.
Una buena limpieza de los paneles fotovoltaicos repercute de inmediato en la inversión, ya que 1 euro gastado en lavado producirá al menos otros 10 de energía generada.
Nuestra experiencia sugiere que para mantener una instalación fotovoltaica en buenas condiciones puede ser suficiente una limpieza al año, pero en algunos casos pueden ser necesarias más intervenciones concentradas en el período de máxima insolación.