Maximizando la eficiencia del seguimiento solar en condiciones adversas: soluciones de PVH para un rendimiento confiable

28/01/2025

Maximizing Solar Tracking Efficiency in Harsh Conditions with PVH

Maximizando la eficiencia del seguimiento solar en condiciones adversas con PVH, el sistema de seguimiento solar ha mejorado su tecnología y actualmente existen tres fuentes principales de energía para alimentar el controlador instalado en cada seguidor/motor,

  • Autoalimentado, un panel fotovoltaico dedicado para el controlador, es el más común en la industria. Generalmente se implementa con una batería como respaldo.
  • AC/Cable, una forma más tradicional, típicamente sin respaldo en el controlador, pero dependiendo de la fuente de energía (UPS, generador, etc.). Esto conlleva mayores costos de mantenimiento e instalación.

NOTA: En el controlador PVH, esta opción elimina la batería y el panel fotovoltaico, sustituyéndolos por un convertidor AC/DC.

  • String Supplied, tomando parte de la energía producida por el seguidor para alimentar el controlador, puede tener un respaldo. Toma una pequeña cantidad de energía de la producción total del sitio. En este caso, las medidas de seguridad contra descargas eléctricas y/o daños son mayores que en las dos opciones anteriores.

PVH es un experto en la versión autoalimentada del controlador, siendo más del 99% de su portafolio suministrado de esta manera, incluso en áreas críticas. Sin embargo, para los controladores PVH, la opción AC también es válida, pero los costos externos implicados llevan a nuestros clientes a optar por la versión autoalimentada. En este artículo, todas las medidas contrarias disponibles para maximizar la eficiencia del seguimiento solar en condiciones adversas con PVH y cómo está diseñado nuestro sistema autoalimentado para resistir estos desafíos.

Desafíos ambientales y su impacto

Operar en regiones del norte con inviernos severos presenta desafíos específicos para los seguidores solares, incluyendo cargas de nieve, frío extremo y bajos niveles de irradiación directa.

1. Nieve

La nieve es un problema a tener en cuenta en algunos proyectos debido a la carga adicional que puede caer sobre los módulos, aumentando considerablemente la carga en la estructura del seguidor. También puede dañar los módulos cuando se acumula en las «vías», limitando el rango de movimiento de los módulos. PVH calcula la carga de nieve para cada proyecto, estudiando detalladamente cada uno.

2. Temperaturas bajas

Las temperaturas bajas pueden afectar cualquier sistema electrónico y tener un impacto directo en los sistemas de baterías. Es necesario advertir sobre los rangos de carga y descarga de un controlador, para conocer su operatividad real en el sitio específico en cuanto al rendimiento y la vida útil de la batería. PVH calcula el Estado de Carga para cada proyecto, estudiando detalladamente cada uno en función de los TMY disponibles (específicos del cliente o de fuentes externas).

3. Irradiación difusa (o baja irradiación directa)

Otra condición ambiental que puede reducir el rendimiento de una planta solar fotovoltaica son las estaciones en las que la irradiación disponible es mayormente de componente difusa (días nublados). En tal caso, el seguimiento normal del sol pierde su sentido debido al cambio de irradiación directa a difusa, por lo que deben considerarse otros comportamientos más adecuados para capturar más irradiación. El impacto también es notable en el comportamiento de la batería; un seguimiento normal en estas condiciones reducirá la carga debido a los movimientos, mientras que no se recargará debido a la baja irradiación directa. PVH puede calcular la mejora de un sitio al usar su propio Servicio de Optimización Difusa desarrollado.

Las soluciones de PVH para entornos adversos

Para abordar estos desafíos ambientales, PVH ha desarrollado contramedidas avanzadas adaptadas a cada situación:

Contramedidas contra la nieve

Un sensor de nieve instalado en el controlador central TBox activa comportamientos protectores. En caso de nieve pesada combinada con viento, el sistema bloquea los seguidores en una posición de protección hasta que las condiciones mejoren. Esto previene daños en los módulos y asegura la seguridad operativa.

Soluciones para climas fríos

Los controladores de PVH ofrecen soporte para dos tipos de química de baterías:

  • LFP: Adecuadas para condiciones moderadas, operando hasta -20°C.
  • LTO: Diseñadas para entornos extremos, funcionando a temperaturas tan bajas como -40°C. Las baterías LTO también tienen una vida útil prolongada, lo que las convierte en una opción ideal para operaciones prolongadas en climas severos.

PVH proporciona un informe personalizado del Estado de Carga (SOC) para cada proyecto, integrando datos TMY para optimizar el rendimiento y la vida útil de la batería.

Optimización de la irradiación difusa

El Servicio de Optimización Difusa de PVH aprovecha:

  • Un sensor de irradiación local montado en una torre PVH (autoalimentado y inalámbrico).
  • La plataforma ProInsights para determinar dinámicamente la posición óptima del seguidor, minimizando los movimientos innecesarios y maximizando la absorción de energía de fuentes de luz difusa.

Dynamic Stepping permite que el sistema evalúe la naturaleza de la irradiación y decida si mantiene la posición actual, realinea para la irradiación difusa o reanuda el seguimiento para la luz solar directa.

Conclusiones

En entornos adversos, priorizar la protección de los seguidores es crucial, ya que la producción de energía puede ser mínima. PVH aborda estos desafíos con:

  • Un sistema de alarma confiable de baja batería que garantiza que los seguidores entren en posiciones de protección seguras.
  • El uso de paneles fotovoltaicos de medio corte para una recarga más rápida en condiciones adversas.
  • Informes completos y basados en datos, adaptados a las necesidades específicas de cada proyecto.

Rendimiento en casos reales

Las soluciones de PVH han sido probadas en diversos climas de Polonia, Letonia y Rumanía. A continuación se presenta un resumen de su impacto:

Site Sunlight Not Captured (LFP) Sunlight Not Captured (LTO) Diffuse Optimization Improvement
Latvia − 5.02% − 3.61% +0.95%
Romania − 2.23% − 0.37% +0.58%
Poland − 3.37% − 0.81% +1.02%

Estos resultados demuestran cómo las baterías LTO superan a las LFP en la reducción de la luz solar no capturada, mientras que la Optimización Difusa mejora aún más la eficiencia al aumentar la absorción de energía y reducir los movimientos innecesarios de los seguidores. Descubre el caso completo Polonia; Descubre el caso completo Letonia; Descubre el caso completo Rumanía

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