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Sistemas de anclajes en solar flotante

Los amarres y anclajes de las plataformas flotantes fotovoltaicas (FPV, por sus siglas en inglés) son componentes clave para garantizar la estabilidad y seguridad de estas estructuras.

Los sistemas de anclaje utilizados en las instalaciones de fotovoltaica flotante son esenciales para mantener las instalaciones estables y seguras, especialmente en condiciones meteorológicas adversas.

Sin embargo, encontrar el sistema de anclaje adecuado no siempre es fácil. Existen muchos factores a considerar, como el tipo de suelo, la profundidad del agua, el tipo de estructura flotante y las condiciones climáticas. Además, el sistema de anclaje debe ser lo suficientemente resistente como para soportar las fuerzas externas, como el viento y las olas.

Uno de los mayores desafíos a la hora de diseñar sistemas de anclaje para fotovoltaica flotante es encontrar un equilibrio entre la seguridad y la eficiencia.

Por un lado, es importante que el sistema sea lo suficientemente resistente como para soportar las condiciones climáticas y mantener la instalación en su lugar. Por otro lado, también es importante que el sistema sea eficiente para no encarecer demasiado el sistema, si no hay necesidad, para no afectar a la rentabilidad de la instalación.

En resumen, encontrar el sistema de anclaje adecuado para una instalación de fotovoltaica flotante puede ser un desafío, pero es esencial para garantizar la seguridad y la rentabilidad de la instalación.

Existen diferentes tipos de sistemas de anclaje que se utilizan en las instalaciones solares flotantes. Los más habituales son los amarres con cables o cuerdas, las placas solares se sujetan a una estructura fija mediante cables o cadenas tanto en tierra firme como en el fondo de la lámina de agua.

Un sistema de anclaje es esencial en cualquier instalación solar flotante. Su función, como ya hemos comentado, es asegurar que las paneles solares permanezcan estables y seguros en el agua, y también correctamente orientados hacia el sol para maximizar la producción de energía.

Los diferentes sistemas de anclaje para instalaciones solares flotantes tienen sus propias ventajas y desventajas.

Además de los anclajes, cualquier sistema flotante, además requiere de otros elementos o componentes:

  • Flotadores: los flotadores se colocan en la superficie del agua y se utilizan para mantener la plataforma de paneles solares en su lugar. Estos flotadores suelen estar hechos de materiales ligeros y resistentes al agua, como el polietileno, y se pueden ajustar para mantener la plataforma en una posición óptima.
  • Cables: los cables se utilizan para sujetar la plataforma de paneles solares en su lugar y para mantenerla estable. Estos cables suelen estar hechos de materiales como el acero, que ofrecen una gran resistencia a diferentes cargas.

Hasta el momento, los sistemas de anclaje se han basado en sistemas sencillos basados en los componentes comentados anteriormente, con cálculos e implementaciones relativamente sencillos.

Sistema de anclajes en solar flotante

A lo largo de los años, se han producido varias fallos y accidentes relacionados con los amarres y anclajes de las FPV, lo que ha puesto de manifiesto la importancia de contar con sistemas de anclaje y amarres de alta calidad y fiabilidad.

Una de las principales problemáticas que presentan los amarres y anclajes de las FPV es su susceptibilidad a fallos debido a la acción de las fuerzas oceánicas, como las olas y el viento.

Estas fuerzas pueden provocar la rotura o el desgaste de los amarres y anclajes, lo que puede afectar a la estabilidad de la estructura y aumentar el riesgo de accidentes.

Otra problemática que puede presentarse es la falta de flexibilidad de los amarres y anclajes, lo que puede provocar tensiones excesivas en la estructura y, en consecuencia, daños y fallos.

Además, en algunos casos, los amarres y anclajes pueden ser insuficientes para soportar las condiciones oceánicas extremas, como tempestades o marejadas, lo que también puede provocar fallos y daños en la estructura.

En caso de rotura de uno o varios amarres o anclajes, la FPV puede quedar expuesta a la acción de las fuerzas oceánicas, lo que puede provocar su desplazamiento o incluso su hundimiento con un efecto en cadena sobre el resto de amarres.

Estos problemas son mucho menores en balsas de riego y por eso la instalación en ellas a proliferado mucho en los últimos años ya que se ha demostrado su gran fiabilidad en estas condiciones menos adversar.

Por tanto, es fundamental contar con amarres y anclajes de alta calidad y fiabilidad en las FPV para garantizar su estabilidad y seguridad.

Además, es necesario llevar a cabo un mantenimiento y una inspección regular de estos componentes para detectar y corregir cualquier problema a tiempo y minimizar el riesgo de accidentes.

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¿Qué es la energía flotovoltaica?

La energía flotovoltaica, también conocida como energía solar flotante es la adaptación de instalaciones fotovoltaicas a entornos acuáticas, utilizando sistemas de flotación para colocar e instalar paneles solares sobre láminas de agua.

Este tipo de instalaciones flotantes cada vez son más frecuentes sobre todo en la parte del sudeste asiaático como India o ciertas zonas de China y Korea.

Se espera que la energía flotovoltaica alcance un tamaño de instalaciones totales de 4,8 GW para 2026, según Global Industry Analysts (GIA).

Las principales ventajas de este tipo de instalaciones son que elimina los costes añadidos de la compra o el arrendamiento de terrenos, a la vez que libera espacio para otros usos como usos productivos y agrícolas. Además, las masas de agua pueden ser privadas, como balsas de riego, donde los permisos son similares a las instalaciones en tierra o de origen o propiedad pública, lo que facilita la obtención de permisos especiales.

Recientemente, a comienzos del año 2022, se publicó el borrador del real decreto que legisla el uso de aguas públicas para instalaciones solares flotantes en España.

Actualmente, por su penetración en el mercado de las energias renovables a nivel mundial, este tipo de tecnologia se puede considerar un segmento de nicho, pero a medida que la tecnología evolucione y más partes interesadas se involucren en este tipo de tecnología, la situación puede cambiar. Ya se están observando crecimientos interanuales del 150 %.

Crecimiento interanual de la energía solar flotante

Actualmente, el dominio del mercado lo tiene el mercado asiático que suma hasta 3 GW instalados, con más del 93% de las instalaciones en 2022.

Este dominio se debe a que fueron el mercado pionero de este tipo de instalaciones flotantes hace años debido a su alta densidad de población, lo que acaba generando una escasez de la tierra productiva y por tanto, un alto coste de adquisición de la misma.

A esto además se suma que el Capex final en este tipo de instalaciones (Capital aportado) se reduce en esta región al poder producir localmente gran parte de los componentes involucrados en las instalaciones de energía flotovoltaica, teniendo además una mano de obra inferior en comparación a otros mercados.

En la región de China de Dezhou, en la provincia de Shandong, se puso este año en funcionamiento el que actualmente es el proyecto mas grande del mundo de energía solar flotante, de 320 MW de potencia instalada por Huaneng Power Internacional.

Pero este reconocimiento le durará poco en el tiempo, pues está en proyecto para el año 2023 lo que será la instalación más grande a nivel mundial, con una capacidad de 600MW y que se instalará en Omkareshwar Dam, en India.

¿Cómo evolucionará la energía flotovoltaica en el futuro?

La energía flotovoltaica tendrá su evolución inmediata hacia zonas nearshore (cerca de la costa) y offshore (alta mar), como ya ha venido ocurriendo con otras tecnologías como la energía eólica.

Según Sagar Chopra, analista de investigación de Wood Mackenzie, podemos concluir que la confluencia de la escasez de tierras, el aumento de los costos de la tierra, los nuevos participantes en el mercado y la creciente madurez del mercado contribuirán al crecimiento del mercado solar flotante. Además, los desarrollos fotovoltaicos flotantes en alta mar y cerca de la costa también están ganando terreno donde los cuerpos de agua terrestres, o su uso para la energía solar, es limitado.

“La ubicación conjunta con proyectos eólicos marinos existentes también puede ayudar con la amortización de costos, ya que la energía solar flotante puede aprovechar la infraestructura de transmisión existente”, detalla Sagar Chopra.

Mercado Europeo y Nacional

A nivel europeo, Países Bajos y Francia siguen a la cabeza y comparten más del 85% de la capacidad de la energía solar flotante en toda Europa en el año 2022. Se espera que este porcentaje cambie de manera drástica durante los próximos años con la llegada a los mercados de los países del sur de Europa como Portugal y España, según pronostica el propio Chopra.

A nivel Europeo, la mayor instalación proyectada para el año 2023 es de 24,5MW y se instalará en Grafenwörth, Austria.

El potential total del mercado europeo ascienda a más de 200Gw de potencia instalada.

A nivel nacional, dentro de España es totalmente anécdotico este tipo de instalaciones de energía flotovoltaica, si bien el mercado empieza a despertar y ya se espera para el año 2023 un proyecto de 1,7MW de potencia instalada por el canal de Isabel II en la central hidroeléctrica de Torrelaguna, en Madrid.

Según los estudios realizados por Landatu Solar, el mercado potencial para la energía flotovoltaica a nivel nacional asciende a casi 45GW de potencia instalada, teniendo en cuenta las posibilidades de aguas publicas (analizadas en el real decreto de Abril de 2022) y aguas privadas (con más de 70.000 balsas a nivel nacional).

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Agrovoltaica: Ventajas de la energía solar flotante.

El concepto de agrovoltaica nace de un conflicto en usos del terreno disponible.

Cada vez es más claro que la energía solar será clave para conseguir una transición energética. El problema es la gran cantidad de terreno que es necesario dedicar para cubrir los enormes consumos energéticos de nuestra sociedad.

Esto ha hecho que la instalación de plantas fotovoltaicas haya entrado en conflicto con la producción de alimentos. Ya que muchos terrenos donde se están ubicando estos gigantescos parque solares están en zonas dedicadas a la agricultura.

Uno de los pilares del sector de las energías renovables en general y del fotovoltaico en particular es la defensa del medioambiente y por tanto no podemos dar la espalda a este problema. Es fundamental generar energía limpia pero también lo es cultivar nuestros alimentos.

Buscando soluciones a este problema se investigan nuevas forma de encarar los proyectos fotovoltaicos que permitan seguir cultivando el suelo y a la vez generar energía limpia. Dicho de una manera muy sencilla la agrovoltaica no es más que eso, encontrar como podemos conseguir darle ese doble uso a una explotación agraria.

Soluciones que propone la Agrovoltaica

Las dos principales soluciones que actualmente se pueden utilizar para resolver este problema son instalar estructuras de soporte elevadas para los paneles solares permitiendo el uso del terreno agrícola que hay debajo o bien instalar paneles solares flotantes si la explotación agrícola dispone de alguna lámina o balsa de agua.

Vamos a profundizar un poco más en cada una de ellas para que puedas entender un poco mejor en que consiste cada una.

Estructuras elevadas

Como se ha comentado una de las soluciones que propone la agrovoltaica es poner unos pórticos o pilares de altura suficiente para permitir las labores agrícolas en el terreno que hay debajo de los paneles solares.

Instalación agrovoltaica con estructuras elevadas. Foto: HyPErFarm.

Esta forma de agrovoltaica permite además de seguir utilizando el terreno para el cultivo instalar paneles bifaciales permitiendo una mayor producción de energía. Por otro lado se están realizando muchos estudios de posibles sinergias con la producción agrícola ya que la sombra que generan los paneles solares podría beneficiar el crecimiento de ciertos cultivos.

Planta de Energía Solar Flotante

Agrovoltaica con Instalación Solar Flotante.

Otra solución que nos brinda la agrovoltaica es utilizar láminas de agua o balsas próximas a los terrenos cultivables para instalar paneles solares. Esto tiene la ventaja de no tener ningún impacto en el terreno ya que utilizamos una superficie sin uso de la explotación agrícola y evitar la estructura metálica que puede ser bastante costosa dadas sus dimensiones para permitir el uso del terreno debajo de ella. Otras ventajas de la energía solar flotante:

  • 1. Incremento de la eficiencia de los paneles solares
  • 2. Evita la evaporación del agua.
  • 3. No utilizan terreno cultivable.
  • 4. Menor mantenimiento de las balsas de riego
  • 5. Autoconsumo y ahorro económico
  • 6. Seguridad
  • 7. Facilidad y rapidez de instalación de energía solar sobre el agua
  • 8. Cambio climático

Si quieres profundizar más en ellas lo explicamos en este post: Las 8 ventajas de la energía solar flotante en balsas de riego.

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Las 8 ventajas de la energía solar flotante en balsas de riego

La energía solar flotante es ideal para ser instalada en balsas de riego. La instalación de energía solar fotovoltaica en estas ubicaciones tiene muchas ventajas que veremos a continuación.

El despliegue de la energía solar flotante fuera de Asia es por el momento muy pequeño pero se espera que en los próximos años comience a instalarse energía solar flotante en diversos tipos de láminas de agua.

Sistema de energía solar flotante patentado por Landatu Solar.

Como vamos a ver, concretamente las instalaciones solares flotantes en balsas de riego resultan muy atractivas por múltiples razones.

1. Incremento de la eficiencia de los paneles solares sobre el agua

Los paneles solares están diseñados para trabajar en un amplio rango de temperaturas, normalmente de -40ºC a +85ªC. Pero al aumentar la temperatura de trabajo su rendimiento va decreciendo.

Al instalar energía solar flotante sobre balsas de riego la propia agua de la balsa va a hacer bajar la temperatura de los paneles por el efecto refrescante del agua. Según diversos estudios este efecto puede aumentar la producción de energía solar hasta un 12%.

2. Más agua para regar

Para los agricultores con balsas de riego, el agua embalsada es un tesoro ya que de ella depende la producción que sacarán de sus cultivos.

Al instalar energía solar flotante sobre la balsa de riego se consigue reducir la evaporación del agua hasta en un 80%, disponiendo por tanto de la misma para poder regar los campos.

Este es muy importante en países con escasez de agua como España y desgraciadamente por culpa del cambio climático esta situación esta afectando cada vez a más áreas de cultivo.

Foto de Tony Pham en Unsplash

3. No utilizan terreno cultivable.

Tan importante como disponer de agua lo es disponer del terreno para cultivar los alimentos. En los últimos años estamos viendo el despliegue de gigantescas plantas solares ocupando miles de hectáreas de terreno que dejan de estar disponibles para otros usos, principalmente para la producción agrícola.

Según el PNIEC, hasta el 2030 se instalarán en España unos 25GW de energía solar. En España existen decenas de miles de balsas de riego con un enorme potencial para instalar energía solar flotante (entre 7 y 10GW).

Si utilizáramos este gran potencial de superficies inutilizadas para ubicar plantas solares flotantes liberaríamos miles de hectáreas de terreno donde poder seguir cultivando nuestros alimentos.

4. Menor mantenimiento de las balsas de riego

Instalar energía solar flotante sobre la balsa de riego reduce la generación de algas en la misma mejorando la calidad del agua y evitando la generación de lodos. Esto reduce la necesidad de limpieza de la balsa.

5. Autoconsumo y ahorro económico

Los propietarios de balsas de riego habitualmente tienen altos consumos eléctricos debido a que utilizan grandes bombas de agua durante muchas horas al día.

Instalar energía solar flotante en la balsa de riego permite que auto-consumir cerca del punto de producción la energía con las mejoras de eficiencia energética que ello conlleva.

Además, por el doble efecto de la subida de los precios de la luz y la bajada en los costes de la energía solar, instalar una planta de energía solas flotante en la balsa de riego ahorrará miles de euros en la factura de la luz permitiendo amortizar la inversión en muy pocos años.

6. Seguridad

También se debe tener en cuenta que producir nuestra propia energía nos hace menos dependientes de futuras subidas en el precio de la energía pudiendo planificar mejor los costes de producción de la explotación agrícola.

7. Facilidad y rapidez de instalación de energía solar sobre el agua

Instalar energía solar flotante en una balsa de riego es bastante sencillo ya que todos los componentes se montan en las orillas de la balsa. A continuación se desplaza la isla de flotadores a su ubicación final. Además las condiciones del agua en una balsa de riego permiten que el anclaje de la instalación solar flotante se realice con facilidad.

Todo esto hace que la ejecución de las instalaciones solares flotantes en balsas de riego se finalicen en muy poco tiempo.

8. Cambio climático

Cada vez más agricultores se están dando cuenta del impacto que ya esta teniendo el cambio climático en sus cultivos. Instalar energía solar flotante no sólo tiene todas las ventajas anteriores sino que además contribuye a que generemos más energía limpia dejando de depender de energías contaminantes y podamos mitigar los efectos del cambio climático.

Balsa de riego

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Las baterías más grandes del mundo

Uno de los grandes retos para la transición renovable es ser capaces de almacenar energía a gran escala. Para que el sistema eléctrico funcione se necesita inyectar en la red en cada momento la misma cantidad de energía que se está consumiendo. Y para poder llegar a este estado necesitamos disponer de baterías. Y en este artículo vamos a revisar cuales son las baterías más grandes que existen hoy en día.

Esto no podemos conseguirlo tan sólo con generación de energías renovables ya que no podemos elegir cuando sopla el viento o que haga un día más o menos soleado.

Por ello para alcanzar grandes porcentajes de energías renovables en el sistema es fundamental que consigamos almacenar esta energía para poder utilizarla cuando la necesitemos.

La mejor tecnología para este cometido actualmente es el almacenamiento por bombeo utilizando las propias presas de agua como baterías para almacenar energía.

Imagen de Shasta Dam

¿QUÉ ES EL ALMACENAMIENTO POR BOMBEO? Las baterías más grandes del mundo.

El almacenamiento por bombeo consiste básicamente en dos depósitos de agua a diferentes alturas con lo que podemos generar energía cuando hacemos bajar el agua del depósito superior al inferior pasando por una turbina. O bien almacenarla bombeando agua del depósito inferior al superior mediante una bomba.

Es un sistema conocido y utilizado desde hace mucho tiempo (más de 100 años) por lo que es una tecnología madura y muy fiable. También es la más económica, sobre todo porque permite utilizar infraestucturas existentes (centrales hidroeléctricas) minimizando además el impacto ambiental.

De ahí que actualmente el 95% de la capacidad de almacenamiento de energía de la red eléctrica española sea por almacenamiento por bombeo.

Con este sistema se puede conseguir almacenar energía a modo de batería y por su tamaño podemos concluir que son las baterías mas grandes del mundo por el potencial de energía que pueden llegar a acumular.

POTENCIAL DEL ALMACENAMIENTO POR BOMBEO EN ESPAÑA

Actualmente tenemos unos 3.3GW de potencia instalada de bombeo y para el final de esta década el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) prevé que alcancemos los 6.8GW. Además según diversos estudios en España sería posible instalar entre 10-14GW en centrales hidráulicas ya existentes.

Recordemos que en al año consumimos unos 120.000GWh de energía de origen no renovable, así que si queremos disminuir este número , además de aumentar la cantidad de energías renovables instaladas tenemos que almacenar una gran cantidad de energía para poder utilizarla las 24 horas del día.

Por tanto en los próximos años si queremos parar el cambio climático necesitamos acelerar este proceso y aprovechar al máximo el almacenamiento por bombeo.

HIBRIDACIÓN CON LA ENERGÍA SOLAR FLOTANTE

La energía solar flotante será clave para poder almacenar energía mediante bombeo de agua. Ya que necesitamos de una gran cantidad de energía para bombear el agua y disponemos de una gran lámina de agua donde instalar paneles solares sin tener que usar terrenos adyacentes y minimizando el impacto ambiental.

Utilizando un pequeño porcentaje de su superficie sería posible inyectar a red la energía generada por los paneles, aprovechando la infraestructura eléctrica de la central hidroeléctrica o si es más conveniente almacenar energía bombeando agua que podremos utilizar para generar energía hidroeléctrica cuando sea necesario.

Planta fotovoltaica flotante en la central hidroeléctrica Do Alto Rabagão, Portugal

Qué es la energía solar flotante y cómo funciona

La energía solar flotante es una alternativa a la energía solar sobre el terreno que ha proliferado en los últimos años por diferentes razones.

No todos los tejados son adecuados para paneles solares: algunos factores como la sombra, las obstrucciones, la antigüedad y el espacio disponible pueden hacer que los propietarios busquen otros lugares para la instalación.

Cuando se trata de proyectos solares a gran escala, las alternativas más comunes a los sistemas de paneles solares en la azotea incluyen montajes en el suelo o marquesinas solares. Esto implica la utilización de grandes cantidades de terreno para este fín con el posible desaprovechamiento de la misma para otros fines, como los cultivos, explotaciones ganadores, etc, además que la tierra disponible en según que zonas es un bien escaso.

Desde hace unos años, ha aparecido una alternativa que está causando sensación en la industria solar: la energía solar flotante.

¿Qué es la energía fotovoltaica flotante? ¿Cómo funciona la solar fotovoltáica?

La energía solar flotante, también conocida como fotovoltaica flotante (FPV), es cualquier tipo de panel solar o instalación fotovoltáica que flota sobre una masa o lámina de agua.

Los paneles solares deben fijarse a una estructura flotante que los mantenga por encima de la superficie, llamados flotadores. Si te encuentras con una instalación solar flotante, lo más probable es que esté ubicada en un lago o cuenca porque las aguas son generalmente más tranquilas que las del océano. También es común instalar estructuras solares flotantes en grandes masas de agua artificiales, como embalses.

Ademas de los flotadores donde se situan los paneles solares, generalmente se instalan pasarelas de mantenimiento, que también son flotadores integrados dentro de la estructura flotante formando pasillos en cuadricula alrededor de la instalación.

La energía solar flotante es un concepto relativamente nuevo. Las primeras patentes para este tipo de tecnología se registraron en 2008. Desde entonces, la energía solar flotante se ha instalado predominantemente en países como China, Japón, India y Korea.

Ventajas de la energía solar flotante o flotavoltaica

Instalación solar flotante


Hay algunas ventajas al instalar paneles solares flotantes en comparación con los tipos de proyectos más tradicionales:

Sin pérdida del valioso espacio terrestre


Una de las mayores ventajas de los paneles solares flotantes es que las instalaciones no requieren la ocupación del espacio terrestre. Muchas de estas instalaciones pueden ocupar espacio no utilizado en cuerpos de agua, como embalses de presas hidroeléctricas, estanques de tratamiento de aguas residuales o embalses de agua potable. Esto permite a los propietarios hacer uso de un área que de otro modo no se usaría, en lugar de instalar en un terreno soleado que podría tener otro propósito en el futuro, como la agricultura. Además, la instalación de paneles solares en aguas abiertas reduce la necesidad de talar árboles y talar bosques, una práctica utilizada en el caso de algunas instalaciones de paneles solares más grandes.

Mayor rendimiento del panel solar


Los paneles solares son duraderos y pueden funcionar a altas temperaturas. Pero al igual que con otros productos electrónicos, con temperaturas más altas se produce una disminución de la potencia de salida. El rendimiento de los paneles solares tiende a disminuir a medida que aumentan las temperaturas, lo que puede ser una preocupación para los propietarios que buscan instalar paneles en un clima cálido y soleado. Los cuerpos de agua que albergan paneles solares flotantes ayudan a enfriar el equipo solar, lo que significa que los paneles producen electricidad con mayor eficiencia en climas cálidos que de otra manera.

Beneficios ambientales


Los paneles solares flotantes ciertamente pueden desempeñar un papel en la contribución a entornos más saludables. En las instalaciones solares flotantes, el agua no solo tiene un efecto refrescante en los equipos solares: también funciona a la inversa. La estructura del panel solar flotante da sombra al cuerpo de agua y reduce la evaporación de estos estanques, embalses y lagos. Este es un beneficio particularmente útil en áreas susceptibles a la sequía, ya que la pérdida de agua por evaporación puede acumularse con el tiempo y contribuir a la escasez.

La sombra proporcionada por estos paneles solares flotantes también ayuda a reducir la presencia de floraciones de algas en los cuerpos de agua dulce. Las floraciones de algas pueden ser peligrosas para la salud humana si ocurren en una fuente de agua potable y también pueden provocar la muerte de plantas y animales que viven en el cuerpo de agua.

Por último, los paneles solares flotantes son una fuente de electricidad limpia y renovable. El uso de tecnologías de energía renovable ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes a la atmósfera, dejando un impacto positivo en el medio ambiente natural y en la salud humana.

Desventajas de la energía solar flotante


Si bien la energía solar flotante tiene numerosas ventajas, la tecnología tiene algunas desventajas.

Precio


Las instalaciones solares flotantes pueden requerir un coste adicionales que los tipos más tradicionales de instalaciones de paneles solares. Esto ha sido una desventaja durante el lanzamiento de esta tecnología, pero hoy en dia el sobre coste de este tipo de instalaciones es mínimo en el momento de la ejecución del proyecto por como ha avanzando la tecnología. Además, al tener un mejor rendimiento, la amortización del proyecto más temprana compensa este ligero sobrecoste.

Aplicaciones: sector industrial


Las instalaciones solares flotantes no funcionan para cualquiera. La mayoría de las instalaciones solares flotantes son a gran escala dentro de un entorno industrial y proporcionan energía a empresas de servicios públicos, grandes comunidades, empresas o municipios. Si está buscando energía solar para su hogar, entonces tiene mucho más sentido instalar un sistema montado en la azotea o en el suelo, pues seguramente tu tejado será el sitio adecuado.

Aquellos que invierten en energía solar flotante a menudo tienen acceso a una gran masa de agua para instalar cientos o miles de paneles solares. A diferencia de este tipo de instalaciones, el sistema de paneles solares residenciales promedio tiene aproximadamente 20 paneles. Las empresas de instalación y los desarrolladores que instalan proyectos solares flotantes hoy en día no lo hacen en instalaciones a pequeña escala, sino que suelen ser instalaciones de un mínimo de 100Kw.

Top 10 plantas solares flotantes en el mundo

Saemangeum floating solar energy project
NombreCapacidadLocalización
Saemangeum floating solar energy project2.1GWYellow Sea, Saemangeum, South Korea
Omkareshwar Dam floating solar farm600MWNarmada river in Khandwa district of Madhya Pradesh, India
Hangzhou Fengling Electricity Science Technology’s solar farm320MWCixi, Zhejiang Province, China
Three Gorges New Energy’s floating solar farm150MWHuainan City, Anhui Province, China
Cirata Reservoir floating photovoltaic (PV) power project145MWWest Java province, United Arab Emirates
NTPC Kayamkulam solar project105MWRGCCPP Kayamkulam, Kerala, India
NTPC Ramagundam solar power plant100MWPeddapalli district, Telangana, India
CECEP’s floating solar project70MWBengbu, in the province of Anhui, China
Sembcorp’s Tuas floating solar project60MWTengeh Reservoir in Tuas, South Korea
Hapcheon Dam floating PV power plant41MWSouth Gyeongsang Province, South Korea

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Planta solar flotante: el gobierno autoriza la instalación en dominios públicos

¿QUÉ SON LAS PLANTAS FOTOVOLTAICAS FLOTANTES?

Planta solar flotante

Una planta solar flotante o planta fotovoltaica flotante es una planta formada por paneles solares o fotovoltaicos normales pero que se instalan sobre una superficie o lámina de agua, como puede ser un pantano, balsa, lago o presa hidroeléctrica, y que se usa para su flotabilidad una serie de superficies o flotadores donde se instalan directamente los panales sin necesidad de usar cualquier otra estructura.

Por tanto estas plantas solares flotantes consisten en:

  • Una estructura flotante que soporta el panel o placa solar.
  • Un sistema de amarre, fijación o anclaje de la estructura flotante. Esto permite el libre movimiento de toda la estructura flotante sobre el agua. Además, permite ajustar la propia estación flotante a las fluctuaciones del nivel de agua pudiendo mantener su posición y orientación estable y adaptándose a diferentes estados del agua. Hay diferentes sistemas y tecnologías, que permiten tener diferentes cables o tensores a puntos fijo dentro del agua, en la orilla, y con contrapesos.
  • Un sistema fotovoltaico al uso, compuesto por paneles, conexiones eléctricas (resistentes al agua), inversores y protecciones

Una planta solar terrestre y una planta solar flotante son muy similares en cuanto a estructura, conexiones y componentes, por no decir que son idénticos, con la única diferencia que se montan sobre flotadores encima del agua.

El gobierno de España ha autorizado la instalación y explotación de instalaciones de generación eléctrica mediante energía solar fotovoltaica en el dominio publico hidráulico. Esto se traduce en qué se estudiará y permitirá la instalación de plantas solares flotantes sobre embalses y presas de gestión pública. Una genial noticia para el sector energético y de las renovables.

El régimen acordado y publicado en el BOE de hoy 30 de Marzo de 2022, establece una concesión de forma temporal y por un máximo de 25 años, prórrogas incluidas.

Las empresas solicitantes para la instalas de plantes solares flotantes en dominios de aguas públicos obtendrán la concesión de acuerdo a los principios de objetividad, transparencia, concurrencia y no discriminación.

Esta nueva ley abre un camino muy interesante para el sector de las renovables, pues permite el aprovechamiento de los recursos hídricos y energéticos.

Cómo ya hemos explicado en otras publicaciones, estas instalaciones permitirán controlar la evaporación del agua de los embalses y la formación de algas en los mismos.

Según se establece en el propio BOE, las instalaciones solares fotovoltaicas flotantes abren nuevas oportunidades para aumentar la capacidad de generación eléctrica de origen renovable, especialmente en países con una alta densidad de población y escasez de suelo disponible.


Además es de especial interés la posibilidad de agregar capacidad solar flotante a las centrales hidroeléctricas existentes.

La capacidad solar se puede utilizar para aumentar la producción de dichas instalaciones y optimizar las infraestructuras de evacuación ya existentes, y también puede ayudar a gestionar los períodos de baja disponibilidad de agua.

Además puede gestionar el uso de presas hidroeléctricas como ‘baterías’ de almacenamiento con el bombeo de agua a la presa a partir de la energía generada por la planta solar flotante.

Presa hidroeléctrica


Finalmente, el propio BOE establece que el concepto de fotovoltaica flotante es reciente y aún poco explorado, no existen estudios sistemáticos sobre los posibles impactos causados por dichas instalaciones, en especial, con referencia a la influencia sobre el potencial ecológico de la masa receptora, aunque otro tipo de impactos ambientales a menudo parecen justificar este tipo de proyectos.

Se entiende, por tanto, necesario establecer programas de seguimiento con el fin de conocer las características de estas instalaciones.

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¿Dónde se puede instalar la energía fotovoltaica flotante?

Cómo posiblemente ya sabrás, una instalación fotovoltaica flotante es aquella instalación que se ha realizado sobre una lámina de agua para no desaprovechar tierra o espacio destinado a otro tipo de utilidad, como cultivo, infraestructuras, etc.

Pero, ¿qué tipo de infraestructuras de agua permiten la instalación de un proyecto de energía solar flotante? A continuación te detallamos las principales infraestructuras de láminas de agua que pueden permitir este tipo de instalaciones.

Balsas de riego

Principalmente de origen privado, este tipo de balsas de riego son muy comunes en zonas agrícolas o de producción de frutales y hortalizas, donde se establecen grandes zonas de regadío dividas en mancomunidades o asociaciones de regantes.

Estas balsas, sirven como almacenamiento de agua para su uso diario por los usuarios de la zona de regadío, por lo que tienen un alto grado variabilidad en la altura de la lámina de agua, es decir, que pueden variar constantemente el agua total acumulada. Además, para poder mover toda la cantidad de agua diaria, ya sea para llenar o vaciar la balsa, se requiere de grandes instalaciones de bombeos movidos principalmente por energía eléctrica.

Este tipo de situaciones son ideales para la instalación de una planta de energía fotovoltaica flotante de pequeñas dimensiones (< 200Kw), ya que se adaptan perfectamente a los diferentes niveles o altura del agua estancada. Con este tipo de instalaciones, se generará la suficiente energía durante el día para poder cubrir hasta un 50% de la energía requerida por la instalación de riego para su funcionamiento.

Además, gracias a las ventajas de la energía solar flotante, los agricultores podrán reducir en gran medida la evaporación de agua y mantener sus balsas más limpias de algas.

Lagos o pantanos

Este tipo de infraestructuras, gracias a sus grandes dimensiones, son localizaciones perfectas para realizar grandes plantas solares fotovoltaicas flotantes (> 1Mw) para su conexión con la red eléctrica.

Debido al uso de este tipo de infraestructuras, donde el agua mayormente está orientado al consumo humano, las instalaciones podrán ayudar a generar igualmente una calidad del agua mayor con la reducción en la formación de algas, así como a disminuir la erosión generada dentro de las paredes de la infraestructura.

Presas hidroeléctricas

Este tipo de infraestructuras tienen como principal misión el almacenamiento de agua para la generación de energía eléctrica a través de una turbina por donde se desaloja el agua de la misma. Haciendo un símil, todo el agua almacenada en la presa sería una gran ‘batería’ que puede generar la energía eléctrica bajo demanda según las necesidades. El límite de la batería de alguna manera, sería el total del agua almacenada, pues no podríamos generar más energía una vez que hayamos evacuado todo el agua.

Este tipo de presas se ayudan para su llenado y almacenamiento de fuentes de agua naturales como ríos y agua de lluvia de las diferentes cuencas que puedan desembocar en el mismo.

Una instalación solar fotovoltaica flotante en una presa hidroeléctrica ayuda a la generación de energía de varias maneras:

  • La propia instalación en sí, puede producir energía eléctrica durante las horas de sol, y verterla directamente a la red.
  • Puede ayudar a la presa en su funcionamiento como ‘batería’: con la energía producida puede bombear de nuevo a la presa el agua que se ha vertido por ella para generar energía eléctrica, ‘almacenando’ así de nuevo energía en la batería, que sería la presa, pudiendo generar de nuevo esta energía eléctrica en momentos de necesidad o alta demanda.

Plantas de tratamientos de aguas

Este tipo de instalaciones, como son las depuradoras o desalinizadoras, suelen disponer de grandes almacenamientos de agua, como tanques o depósitos, con suficiente superficie para la instalación de plantas de energía fotovoltaica flotante que ayude a la generación de energía que pueda consumir directamente la instalación de tratamiento de aguas.

Zonas recreativas o instalaciones deportivas acuáticas

Muchas zonas recreativas o deportivas incluyen láminas de agua, balsas o lagos artificiales que son ideales para la instalación de un parque solar flotante que generen energía directa para su uso por la zona recreativa.

Por ejemplo, todos los campos de golf disponen de este tipo de infraestructuras que utilizan, además de por fines paisajísticos, como zonas de acumulación de agua para el riego. También la mayoría de estaciones de esquí tienen balsas para acumular agua y utilizar para la generación de nieve en invierno.

¿Tienes una balsa de agua o cualquier de estas infraestructuras? Desde Landatu te podemos ayudar con el proyecto, diseño, suministro e instalación de tu nueva infraestructura solar. Contacta con nosotros y te ayudaremos en todo el proceso.

Las 4 ventajas de la energía solar flotante

La energía solar flotante es aquella que utiliza láminas de agua estancada, como pueden ser balsas de regadío, lagunas, lagos, presas, pantanos, etc. para la instalación de infraestructuras de energía solar fotovoltáica.

Instalación solar flotante

¿Qué son los paneles solares flotantes? Son los mismos modulos fotovaltáicos que se utilizan para las instalaciones en tierra firme, pero que van montados o instalados sobre unas plataformas o flotadores que flota en el agua, interconectados con unas pasarelas que forman los pasillos de mantenimiento.

Muy populares en el sudeste asiatico, este tipo de instalaciones poco a poco van siendo más populares en Europa con una clara apuesta debido a sus grandes ventajas.

Y, ¿cuáles son las ventajas de realizar estas instalaciones sobre el agua en lugar de hacerlo sobre tierra firme o sobre una construcción?

Sigue leyendo y te contamos todas las ventajas de este tipo de instalaciones.

1. No pierdes espacio de tierra productivo

Muchas de las instalaciones solares fotovoltáicas montadas en la tierra resulta en la perdida de espacio de tierra aprovechable para otras tareas, como la agricultura. Sin embargo, utilizando un sistema de paneles solares flotantes, no requieres de ese espacio de tierra ocupado. Éstas instalaciones se caracterizan por estar instaladas en láminas de agua que no interfieren en su uso, como plantas de tratamientos de aguas, reservas de agua como pantanos, presas hidroeléctricas o balsas de regadío.

El resultado es que puedes seguir aprovechando las zonas de tierras que se ahorran al no tener que instalar tu planta solar en tierra firme. Además preseva el medioamiente y apoya la deforestación.

2. Beneficios para el medioambiente con la energía solar flotante

Los paneles solares flotantes son buenos para el medio ambiente. El agua ofrece un sistema de refrigeración natural para los paneles solares. Además, también reducen la evaporación del agua de la balsa o lámina de agua donde se ha instalado hasta en un 80%, lo que es crucial para zonas con una tasa de evaporación de agua alta (por las temperaturas) o en zonas donde el agua es un bien escaso.

Adicionamlente, tener paneles solares flotantes en el agua reduce la generación de algas en el estanque o balsa de agua donde se ha instalado lo que mejora la calidad del agua. Esto tiene una vital importancia en láminas de agua orientadas al consumo humano o en zonas de regadío donde favorecen la limpieza de los tanques, acequias y tuberías.

Además, el uso de energía limpia y su generación reduce la dependencia de fuentes de energía generadas con combustibles fósiles y recursos agotables, ayudando a la reducción en la emisión de gases de efecto nocivo.

3. Mejora del rendimiento de la instalación fotovoltáica sobre el agua

Los paneles solares funcionan perfectamente en condiciones de altas temperaturas pero su eficiencia se ve reducida con el tiempo en este tipo de condiciones. Según va aumentando la temperatura, la eficiencia de los paneles decae.

Instalando paneles solares flotantes, el propio agua sobre el que están instaladas, produce un efecto refrigerador, al reducir la temperatura ambiente y aumentar la humedad, lo que mejora la eficienca de los paneles entre un 10% y 12%

4. Sencillez de la infraestructura y montaje

Las instalaciones de paneles solares flotantes requieren menos materiales y mano de obra para su instalación si comparamos una instalación similar en tierra firme.

Los flotadores sobre los que se instalan las placas, vienen premontados y tan solo es necesario fijar el panel solar sobre el flotador, unir los flotadores entre sí y anclar toda la estructura con un sistema de anclaje una vez la tenemos en el agua.

Además toda la instalación se hace sobre tierra firme, en la orilla, donde los operarios pueden trabajar muy fácilmente sin tener que estar subidos en estructuras, tejados o cubiertas de edificios, lo que facilita el transporte y montaje de la instalación solar flotante.

¿Tienes una balsa de agua? Ahora ya conoces todas las ventajas de aprovechar este espacio para tu instalación fotovoltáica. Desde Landatu te podemos ayudar con el proyecto, diseño, suministro e instalación de tu nueva infraestructura solar. Contacta con nosotros y te ayudaremos en todo el proceso.

Baterías para placas solares. Todo lo que debes saber.

Baterías para placas solares en 2021

Instalar baterías para placas solares nos permite seguir ahorrando en días poco soleados o fuera de las horas diurnas. Además podremos contribuir a la mejora del medio ambiente ya que la mayor parte de nuestros consumos vendrán de las placas solares de nuestro tejado. 

Muchas veces nos fijamos en la orientación y ubicación de los paneles solares pero cada vez más gente le da importancia a su calidad. Si vamos a incluir baterías para placas solares en nuestro sistema también debemos tener  en cuenta su calidad para un buen funcionamiento de todo el sistema en conjunto. 

¿ Por qué las baterías para placas solares son importantes?  

Es importante entender  porque las baterías para placas solares son importantes.

Instalando placas solares en el tejado de nuestra vivienda vamos a producir energía que en parte directamente auto-consumiremos y otra parte se inyectará en la red. Esto ocurrirá especialmente  en las horas centrales del día y en los días de mayor irradiación solar (verano). 

Es muy habitual que las familias tengan unos consumos altos fuera de esos momentos de mayor producción o necesidad de cubrir los pequeños consumos nocturnos. En estos momentos no quedará más remedio que consumir energía de la red. 

Por tanto tenemos momentos donde nos sobra energía y otros donde nos hace falta. 

Solución a este problema: Las baterías para placas solares. 

Las baterías para placas solares tienen la capacidad de almacenar la energía que se produce de más en  tu sistema fotovoltaico en ciertos momentos y poder utilizarla cuando la necesites. No sólo nos dan esta posibilidad durante las noches, esta energía acumulada en las baterías para placas solares también podremos utilizarla en días nublados o lluviosos o picos de consumo superiores a la producción de nuestro sistema fotovoltáico. 

Es decir, dejaremos de inyectar nuestros sobrantes energéticos en la red y pasaremos a acumularlos en las baterías para placas solares instaladas. Con esto podremos ser más autosuficientes y depender menos de la red eléctrica 

Principales características de las baterías para placas solares

Para saber qué baterías para placas solares tenemos que seleccionar es importante conocer sus características principales:

1.      Vida útil y Ciclos de descarga de las baterías para placas solares. Los fabricantes de baterías para placas solares nos dicen el número de veces que podemos cargar y descargar nuestras baterías para placas solares o bien cuantos años de garantía nos ofrecen. Este parámetro es importante ya que no es sólo cuenta la energía que puedo acumular, sino también durante cuánto tiempo funcionará mi sistema de baterías para placas solares. 

2.     DOD (Depth of Discharge) o  profundidad de descarga de las baterías para placas solares. Además de la cantidad de veces que podré meter y sacar energía de las baterías para placas solares otro factor importante es la energía que  podemos extraer de ellas cada una de esas veces. Para no dañar las baterías para placas solares el fabricante nos indica la cantidad recomendada de energía que puedo extraer respecto del total. Normalmente expresado en tanto por ciento. Las baterías para placas solares más modernas tienen un valor muy alto de profundidad de descarga (90%-100%) lo que indica que podremos utilizar casi toda la energía almacenada en las baterías para placas solares. 

3.      Capacidad de las baterías para placas solares. Si queremos saber cuánta energía podemos acumular en las baterías para placas solares este es el parámetro que tenemos que mirar. Actualmente suelen ser modulares y podremos ajustar su capacidad a nuestra necesidades añadiendo los módulos de baterías para placas solares que necesitemos. Suele venir expresado en kWh y podremos por ejemplo compararlo con nuestra factura de la luz y ver cuántos kWh consumimos en un día medio. 

4.      Potencia de las baterías para placas solares. No es lo mismo la cantidad de energía acumulada en las baterías para placas solares que la que podremos extraer de ellas en cada instante. En este caso se mide en kW y aunque nuestras baterías para placas solares tenga 20 kWh de capacidad si su potencia es de 10 kW no podremos extraer de ellas más de 10 kWh cada hora.  

Preguntas frecuentes sobre baterías para placas solares

¿Es sencilla la instalación de baterías para placas solares?

Si ya dispones de una instalación de paneles solares o vas realizar la instalación del sistema de paneles solares añadir o no baterías para placas solares apenas supondrá unas horas de trabajo de un profesional. Por tanto las baterías para placas solares de litio son sencillas de instalar.

¿Cómo conseguir que mis baterías para placas solares duren más años?

 Para extender la vida útil de las baterías para placas solares  es importante tener en cuenta las recomendaciones del fabricante de las mismas. 

Sobre todo en lo que tiene que ver con las temperaturas de trabajo y profundidad de descarga. Si no nos conformamos con esto y queremos alargar los años en los que podremos disfrutar de nuestras baterías para placas solares podemos ir un poco más lejos y ser aún más cuidadosos de lo recomendado.

Un consejo es que reduzcamos la profundidad de descarga con la tenemos configurada nuestras baterías para placas solares. Si el  fabricante indica que las baterías se pueden descargar al 90%, si podemos programar una profundidad de descarga un poco menor (80-85%). Así estaremos aumentando la vida útil de las baterías para placas solares.

¿Se pueden añadir baterías para placas solares a una instalación fotovoltaica existente?

Antes de comprar baterías para placas solares te tienes que saber si tu inversor es híbrido y en caso de serlo con qué baterías es compatible. Mucho cuidado con esto porque cada inversor suele ser compatible con unas determinadas marcas de baterías para placas solares. 

¿Cuántas baterías para placas solares tendré que instalar?

Esto va a depender de muchas circunstancias. Por ejemplo de su capacidad, de nuestros hábitos de consumo, del tamaño de la instalación fotovoltaica entre otras muchas cosas. Por eso para poder saber qué capacidad de baterías para placas solares necesitas es recomendable contar con el asesoramiento de un profesional que evalúe todas las circunstancias. 

¿Cuántos años duran las baterías para placas solares?

 Las baterías para placas solares más modernas y cada vez más utilizadas son las de litio. Suelen ofrecer una garantía de funcionamiento de entre 6 y 12 años. 

Pero no quiere decir que tras ese periodo dejen de ser útiles, si no que sus prestaciones serán peores que los primeros años, si hemos comprado unas baterías para placas solares de calidad y la hemos cuidado bien muy probablemente podremos utilizarlas más años.  

¿Qué ocurre si hay un corte en el suministro de red? ¿Las baterías para placas solares me permitirán tener luz en mi vivienda?

Pues para sorpresa de muchos en general, NO. La mayoría de los inversores vendidos actualmente no cuentan con la función de backup o de cargas críticas para momentos en que no hay red eléctrica.  

Si quieres disponer de esa opción tienes que instalar un inversor que permita esta opción. 

¿Es rentable instalar baterías para placas solares?

Si queremos que la mayor parte de la energía que consumimos venga de fuentes limpias instalar baterías para placas solares es la mejor opción. Podremos así consumir instantáneamente una parte de la energía producida y almacenar el resto en las baterías para placas solares. 

Sin embargo, si miramos la instalación de baterías para placas solares desde un punto de vista puramente económico la respuesta no es tan clara. Su coste se ha reducido mucho pero todavía hay que estudiar cada caso particular para saber el ahorro económico que nos aportarán y compararlo con su coste. 

Conclusiones

Para diseñar correctamente un sistema de baterías para placas solares para tu vivienda es recomendable que un profesional evalúe tu caso y te ofrezca la mejor solución posible.