Toda gran inversión tiene una parte de riesgo. Y la energía solar, la líder de las renovables, no es una excepción. El diseño, ejecución y mantenimiento de un parque solar plantea retos operativos y financieros que comienzan desde la primera fase y se extienden durante toda su vida útil. Por un lado, si no se realiza un buen proyecto previo a la construcción, el funcionamiento de la instalación energética puede quedar comprometido. Por el otro, si no se protegen los activos ante cualquier eventualidad, como una tormenta eléctrica, el coste de reparación puede disparar los gastos y ralentizar el retorno de la inversión.
Que el futuro de la generación energética está ligado de forma indisoluble a las renovables es un hecho que, a día de hoy, queda fuera de toda discusión. El aumento de criterios de sostenibilidad tanto en el ámbito público como el privado y la necesidad de acelerar la descarbonización -una menor dependencia de los combustibles fósiles – de la industria y la sociedad son instrumentos esenciales para la transición energética con el propósito de generar menos emisiones a la atmósfera.
La fotovoltaica es, además, el tipo de energía sostenible que más crece año tras año, incluso en el ámbito doméstico, mediante la instalación de paneles solares en propiedades privadas que incentiven el autoconsumo eléctrico. Con la inversión en parques solares en auge, planificar al detalle la inversión inicial y los costes derivados del mantenimiento y la seguridad son dos aspectos fundamentales para que el retorno de la inversión -ROI- se cumpla en los plazos previstos.
Algunos datos. Según la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), en 10 años se ha multiplicado casi por cuatro la inversión en energías renovables, de 171 a 439 billones. De esta última cifra, 298 billones de dólares americanos (298.000 millones europeos) corresponden a inversión en energía solar, el doble que la segunda tecnología más implantada, la eólica.
Energía solar: desafíos para la operativa de los parques solares
Por sus características únicas de ubicación y extensión (grandes espacios abiertos) y por el desembolso económico en tecnología sensible, los parques solares se enfrentan a varios desafíos en la búsqueda de un funcionamiento óptimo; desafíos que deben abordarse incluso desde las fases más primigenias de su diseño.
Si no se realiza un estudio adecuado de las características del terreno o se omite por completo antes de implementar el sistema de toma de tierra, se producirá un impacto negativo en su funcionamiento y eficiencia. Además de los valores de resistividad del terreno, un adecuado sistema de puesta a tierra, con conexiones duraderas, repercutirá en la vida útil de la instalación energética y, por ende, de todos los componentes conectados a ella.
Tanto en la fase de diseño como en la de operación se ha de tener en cuenta el coste de mantenimiento de los activos, placas solares y otros componentes electrónicos vulnerables a los aumentos de voltaje, bien sean provocadas por fenómenos atmosféricos (tormentas eléctricas) o por un mal funcionamiento de la instalación eléctrica, así como a posibles actos vandálicos o de sabotaje. Monitorizar de forma continua la instalación, por tanto, ayuda a prevenir cualquiera de estas eventualidades.
Por último, aunque no menos importante, es preciso proteger a las personas que trabajan en la operativa diaria de un parque solar ante circunstancias como el incendio provocado por un rayo o un cortocircuito.
Operación de parques solares: soluciones inteligentes para todo su ciclo de vida
La fortaleza en I+D+i y el compromiso con la sostenibilidad son dos pilares básicos de Aplicaciones Tecnológicas S.A. Para proteger las inversiones futuras, tanto económicas como ecológicas, del sector de la energía solar, las gama de productos inteligentes SMART EARTHING y SMART LIGHTNING cuentan con soluciones que se benefician de un enfoque orientado claramente a la industria 4.0 que busca la eficiencia y la seguridad a través de tecnologías como la IoT y la AI.
Fase de diseño
A la hora de diseñar un parque solar, la realización de un sistema de toma de tierra óptimo afectará al futuro de la eficiencia operativa y financiera de la instalación. Por ello, para los proyectos de plantas solares en sus primeras fases, Aplicaciones Tecnológicas S.A. ofrece:
- Realización previa mediante el sistema GEOELECTRIC EARTHING METER de un estudio geoeléctrico que determine la estratificación y resistividades del terreno.
- Servicio profesional de PROYECTOS EXPERTOS DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA 4.0 basados en normativas internacionales y proyectados con software avanzado GMAT/PAST, que permite determinar la solución óptima de forma objetiva.
- Empleo de conductores antirrobo y electrodos específicos en base a las particularidades del terreno: electrodos resistentes a la corrosión para terrenos agresivos, electrodos especiales y/o anillos conductores perimetrales para los terrenos de elevada resistividad, etc.
- Conexiones perdurables entre conductores mediante la soldadura exotérmica Apliweld® Secure +. La soldadura aluminotérmica consigue uniones perfectas que se mantienen en excelentes condiciones durante toda la vida útil de la instalación, además de reducir costes y mejorar la seguridad laboral.
- Sistema de Monitorización avanzada y continua del estado del sistema de puesta a tierra mediante SMART EARTHING MONITORING SYSTEM.
Fase de operación: monitorización de la toma de tierra
Los parques solares en funcionamiento necesitan funcionar a su máxima capacidad para cumplir con su cometido: proporcionar energía limpia que ayude a reducir la huella de carbón del suministro eléctrico.
La solución SMART EARTHING MONITORING SYSTEM permite la gestión eficiente de sistemas de puesta a tierra mediante la monitorización centralizada de sensores inteligentes distribuidos en las instalaciones y la transmisión e interpretación de los datos mediante conectividad IoT e Inteligencia Artificial.
Esta monitorización permite detectar en tiempo real las situaciones críticas de seguridad (desconexiones de tierra, robo, avería o roturas accidentales) que requieren de mantenimiento correctivo, pero, además, proporciona datos con el fin de un mantenimiento predictivo que redunda en la optimización de la vida útil de los activos conectados al sistema de puesta a tierra. Todo esto supone un ahorro en costes importante, gracias a la simplificación operativa y logística de los procesos de verificación
Fase de operación: seguridad frente a tormentas eléctricas
Los parques solares, al igual que cualquier instalación al aire libre, son susceptibles a las inclemencias del clima, especialmente a las tormentas eléctricas. Si un rayo golpea directamente una placa solar, puede ocasionar daños significativos en el panel, sobrecargar el sistema eléctrico y perjudicar los componentes electrónicos costosos, como los controladores de carga y los inversores. Por otra parte, un impacto indirecto puede ser causante de una sobretensión que afecte también a estos componentes.
Además, cualquier impacto de rayo puede provocar un aumento de temperatura en la superficie de la placa solar, lo cual podría resultar en grietas o roturas tanto en el vidrio como en las celdas solares.
La línea de productos inteligentes SMART LIGHTNING de Aplicaciones Tecnológicas S.A. de seguridad frente a tormentas eléctricas para parques solares funciona en todas las fases: protección preventiva (detección de tormentas), protección externa ante el impacto de un rayo y protección interna contra sobretensiones.
- ATSTORM® es un sistema avanzado de alerta temprana de tormentas eléctricas, diseñado para activar y desactivar medidas preventivas temporales con el fin de minimizar los riesgos asociados a posibles impactos de rayos. Cuenta con tecnología de doble sensado que mide el campo electrostático, que alerta de las tormentas en formación y el campo electromagnético, que alerta de las que se aproximan. Este sistema de detección de tormentas se basa en tecnologías IoT y algoritmos expertos para enviar y procesar los datos recogidos por sus sensores en tiempo real.
- El pararrayos inteligente DAT CONTROLER® REMOTE es dispositivo con autodiagnóstico del cabezal y comunicación mediante IoT (Internet of Things) del resultado en la supervisión del correcto funcionamiento del equipo de forma remota. El DAT CONTROLER® REMOTE permite el autochequeo diario del estado del pararrayos, sin necesidad de desmontarlo ni de medios de elevación auxiliares.
- SMART LIGHTNING LOGGER monitoriza de forma continua la actividad eléctrica en las bajantes de los SPCR en los que se instala. Cuando se produce una descarga, el dispositivo recoge toda la información sobre la corriente del del rayo y envía esa información vía IoT para determinar la urgencia de la reparación o gestionar el siniestro con una aseguradora.
- Protección contra sobretensiones transitorias con la gama de protectores ATPV (Tipo I, II y III) que blinda los elementos electrónicos sensibles y expuestos como inversores, cuadros eléctricos y líneas de datos.
Si desea más información acerca de los avances en seguridad y en ahorro de costes que proporcionan nuestros dispositivos, puede ponerse en contacto con nosotros a través de este enlace.
También puede asistir a cualquiera de nuestros webinar sobre soluciones inteligentes para el sector fotovoltaico a través del siguiente enlace.
