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Eficiencia operativa y financiera en el sector de la energía solar: cómo prolongar la vida útil de los parques solares con tecnología inteligente

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Eficiencia operativa y financiera en el sector de la energía solar: cómo prolongar la vida útil de los parques solares con tecnología inteligente

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Toda inversión importante tiene su parte de riesgo. Y la energía solar, líder entre las renovables, no es una excepción. El diseño, la ejecución y el mantenimiento de un parque solar plantean retos operativos y financieros que comienzan desde la primera fase y se extienden a lo largo de toda su vida útil. Por un lado, si no se realiza un buen proyecto antes de la construcción, el funcionamiento de la instalación energética puede verse comprometido. Por otro, si los activos no están protegidos contra cualquier eventualidad, como una tormenta, el coste de las reparaciones puede disparar los costes y ralentizar el rendimiento de la inversión.

El futuro de la generación de energía está inextricablemente ligado a las renovables y eso es un hecho indiscutible. El aumento de los criterios de sostenibilidad tanto en el ámbito público como en 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 que la transición energética genere menos emisiones a la atmósfera.

La fotovoltaica es también el tipo de energía sostenible que más crece cada año, incluso en el ámbito doméstico, a través de la instalación de paneles solares en propiedades privadas que fomentan el autoconsumo eléctrico. Con la inversión en parques solares en alza, 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 el plazo previsto.

Algunos datos. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), la inversión en energías renovables se ha multiplicado casi por cuatro en 10 años, pasando de 171.000 a 439.000 millones de euros. De esta última cifra, 298.000 millones de dólares (298.000 millones de dólares europeos) corresponden a inversión en energía solar, el doble que la segunda tecnología más implantada, la eólica.

Energía solar: retos para la explotación de parques fotovoltaicos

Debido a sus características únicas de ubicación y tamaño (grandes espacios abiertos) y al desembolso económico en tecnología sensible, los parques solares se enfrentan a varios retos en la búsqueda de un funcionamiento óptimo; retos que deben abordarse incluso en las primeras fases de su diseño.

No realizar un estudio adecuado de las características del suelo o ignorarlas por completo antes de implantar el sistema de puesta a tierra perjudicará su funcionamiento y eficiencia. Además de los valores de resistividad del terreno, un sistema de puesta a tierra adecuado con conexiones duraderas repercutirá positivamente en la vida útil de la instalación energética y de todos los componentes conectados a ella.

El coste de mantenimiento de los activos, paneles solares y otros componentes electrónicos vulnerables a las subidas de tensión, ya sean causadas por fenómenos atmosféricos (tormentas eléctricas) o por un mal funcionamiento de la instalación eléctrica, así como por posibles actos de vandalismo o sabotaje, debe tenerse en cuenta tanto en la fase de diseño como en la de explotación. Por ello, la vigilancia continua de la instalación ayuda a prevenir cualquiera de estas eventualidades.

Por último, pero no por ello menos importante, las personas que trabajan en la explotación diaria de una huerta solar deben estar protegidas contra circunstancias como un incendio provocado por un rayo o un cortocircuito.

Explotación de una huerta solar: soluciones inteligentes para todo su ciclo de vida

La fortaleza del departamento de I+D y el compromiso con la sostenibilidad son dos pilares básicos de Aplicaciones Tecnológicas S.A. Para proteger las futuras inversiones en el sector de la energía solar, tanto económicas como ecológicas, hemos desarrollado SMART EARTHING y SMART LIGHTNING, soluciones inteligentes que se benefician de un enfoque directo orientado a la Industria 4.0 que busca la eficiencia y la seguridad a través de tecnologías como IoT e IA.

Fase de diseño

A la hora de diseñar una huerta solar, la implementación de un sistema de puesta a tierra óptimo afectará a la futura eficiencia operativa y financiera de toda la instalación. Por ello, para proyectos de plantas solares en sus fases iniciales, Aplicaciones Tecnológicas S.A. ofrece:

Mediante el sistema GEOELECTRIC EARTHING METER, realizamos un estudio geoeléctrico para determinar la estratificación y resistividad del terreno.

Servicio profesional de PROYECTOS DE SISTEMAS DE EARTHING 4.0 basado en normas internacionales y diseñado con software avanzado GMAT/PAST, que permite determinar objetivamente la solución óptima.

Utilización de conductores antirrobo y electrodos específicos en función de las particularidades del terreno: electrodos resistentes a la corrosión para suelos agresivos, electrodos especiales y/o anillos conductores perimetrales para suelos muy resistivos, etc.

Conexiones duraderas entre conductores mediante soldadura Apliweld® Secure + exotérmica. La soldadura aluminotérmica consigue uniones perfectas que se mantienen en excelente estado durante toda la vida útil de la instalación, además de reducir costes y mejorar la seguridad laboral.

El avanzado y continuo sistema de monitorización del estado de la puesta a tierra mediante SMART EARTHING MONITORING SYSTEM.

Fase operativa: monitorización continua del sistema de puesta a tierra

Las huertas solares en funcionamiento necesitan funcionar al máximo de su capacidad para cumplir su misión: proporcionar energía limpia que contribuya a reducir la huella de carbono del suministro eléctrico.

La solución SMART EARTHING MONITORING SYSTEM permite la gestión eficiente de los sistemas de puesta a tierra mediante la monitorización centralizada de sensores inteligentes distribuidos por toda la instalación y la transmisión e interpretación de los datos a través de la conectividad IoT y la Inteligencia Artificial.

Esta monitorización permite detectar en tiempo real situaciones críticas de seguridad (desconexiones a tierra, robos, averías o roturas accidentales) que requieren un mantenimiento correctivo, pero también proporciona datos para un mantenimiento predictivo que optimice la vida útil de los activos conectados al sistema de puesta a tierra. Todo ello redunda en un importante ahorro de costes, gracias a la simplificación operativa y logística de los procesos de verificación.

Fase operativa: seguridad frente a tormentas eléctricas

Las huertas solares, como cualquier instalación exterior, son susceptibles a las inclemencias del tiempo, especialmente a las tormentas eléctricas. Si un rayo cae directamente sobre un panel solar, puede causar daños importantes en el panel, sobrecargar el sistema eléctrico y dañar componentes electrónicos costosos, como reguladores de carga e inversores. Por otro lado, un impacto indirecto puede provocar una sobretensión que afecte también a estos componentes.

Además, cualquier impacto de rayo puede causar un aumento de temperatura en la superficie del panel solar, lo que podría provocar grietas o roturas tanto en el cristal como en las células solares.

La cartera de productos SMART LIGHTNING de Aplicaciones Tecnológicas S.A. de seguridad inteligente contra tormentas eléctricas para huertos solares trabaja en todas las fases: protección preventiva (detección de tormentas), protección externa contra impactos de rayos 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 detección que mide el campo electrostático, que avisa de la formación de tormentas, y el campo electromagnético, que avisa de la aproximación de tormentas. Este sistema de detección de tormentas se basa en tecnologías IoT y algoritmos expertos para enviar y procesar en tiempo real los datos recogidos por sus sensores.

DAT CONTROLER® REMOTE es un pararrayos inteligente y avanzado, referencia en el segmento de los terminales aéreos de emisión temprana de corrientes (ESE). DAT CONTROLER® REMOTE es un dispositivo con autodiagnóstico y comunicación vía IoT (Internet of Things) del resultado para asegurar el correcto funcionamiento del equipo de forma remota. Además, este pararrayos permite la autocomprobación diaria de su estado, sin necesidad de desmontarlo ni utilizar equipos auxiliares de elevación.

SMART LIGHTNING LOGGER monitoriza continuamente la actividad eléctrica en los conductores de bajada de los SPCR en los que está instalado. Cuando se produce un rayo, el dispositivo recopila toda la información sobre la corriente del rayo y envía esta información a través de IoT para determinar la urgencia de la reparación o gestionar la reclamación con una aseguradora.

Protección contra sobretensiones transitorias con la gama ATPV de protectores contra sobretensiones (Tipo I, II y III) que blindan elementos electrónicos sensibles y expuestos como inversores, cuadros eléctricos y líneas de datos.

Si desea recibir más información sobre los avances en seguridad y 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 webinars gratuitos sobre soluciones inteligentes para el sector fotovoltaico a través de este enlace.