Según estudios recientes, en 2050 un tercio de la energía eléctrica producida será solar, y este importante crecimiento se deberá en gran parte a la continua disminución de los costes por la introducción de avances tanto en la tecnología fotovoltaica como en la de almacenamiento de energía.
Este avance en la tecnología se verá beneficiado de la digitalización en los activos y procesos fotovoltaicos, que no solo reducirá costes, sino que también aumentará el valor general de la generación solar en el mercado.
Así, las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) facilitarán, en general a todas las renovables, la analítica e integración necesarias para que las instalaciones puedan operar de manera eficaz y rentable en un entorno sostenible y cada vez más competitivo.
La ciencia de datos y el aprendizaje automático están llamados a reducir los costes de construcción, desarrollo y despliegue de activos, especialmente en lo que respecta a sistemas, como módulos, rastreadores e inversores, de los que se requieren en los proyectos solares fotovoltaicos.
En el aspecto operativo, las herramientas digitales optimizarán y mejorarán continuamente la forma en que se genera y se entrega la energía.
La inspección automatizada, el manejo de la vegetación y el procesamiento de imágenes térmicas informarán los programas de mantenimiento preventivo y predictivo, optimizando y reduciendo aún más el coste de este tipo de operaciones.
Dado que la digitalización ayuda a integrar el almacenamiento de energía y a comunicarse instantáneamente con la red sobre el suministro, la demanda y los servicios de soporte de energía, la electricidad se puede suministrar aunque no haya sol y las instalaciones fotovoltaicas podrán gozar de precios más altos en el mercado eléctrico.
Ante este escenario no es extraño encontrar casos de estudio como 2 de las plantas fotovoltaicas solares híbridas más grandes y avanzadas del mundo: Noor Abu Dhabi en Emiratos Árabes y Gemini Solar Project en Nevada (EEUU).
Centrándonos en ésta última, en 2020 se anunció la aprobación de la propuesta para la construcción del proyecto fotovoltaico más grande en la historia del país norteamericano, Gemini Solar, que estará ubicada a unos 50 km al noreste de la ciudad de Las Vegas (EEUU).
Gemini Solar tendrá 690 MW de capacidad de energía solar, respaldados por 380 MW de almacenamiento de energía. Proyectada con una inversión de 1.000 millones de dólares, será capaz de almacenar y desplegar finalmente más de 1.400 MWh que se podrán utilizar cuando más se necesita la energía, gracias a sus posibilidades de almacenamiento.
Gemini Solar será en la octava instalación de energía fotovoltaica más grande del mundo
Esta instalación fotovoltaica de nueva generación proporcionará electricidad para suministrar a 260.000 hogares en el área de Las Vegas, así como a poblaciones del sur de California. Así mismo, se espera que pueda compensar al año las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de cerca de 83.000 coches, lo que equivale a 384.000 toneladas métricas de CO2.
Este proyecto fotovoltaico será llevado a cabo en dos fases, que se estiman empiecen a hacer realizar ya en 2022, creando unos 700 puestos de trabajo de en su construcción y otros 1.100 puestos de trabajo adicionales a nivel local.
Gemini Solar y otros grandes proyectos fotovoltaicos se ven beneficiados por avances como el llevado a cabo por un equipo de investigadores de la Universidad Martín Lutero (Alemania) que han desarrollado un nuevo método a base de cristales ferroeléctricos que puede abrir la puerta a paneles solares más duraderos y muchísimo más eficientes.
La mayoría de las células fotoeléctricas que integran los paneles solares comerciales están hechas a base de silicio, principalmente porque es barato y relativamente eficiente, aunque no demasiado.
Entre los posibles sustitutos que están estudiando se encuentran algunos cristales ferroeléctricos, como el titanato de bario o el óxido mixto de bario y titanio, principalmente debido al alto voltaje que son capaces de conseguir.
El trabajo de estos investigadores se ha centrado en alternar capas ferroeléctricas con otras paraeléctricas diferentes, observando que el flujo de corriente con estas disposiciones de materiales era 1.000 veces más alto que con otras configuraciones.
También descubrieron que esta nueva mezcla de materiales resulta en unas células fotoeléctricas muy robustas que pueden mantener el mismo nivel de eficiencia durante meses, lo que abre la puerta a que este método puede aplicarse a un nuevo tipo de paneles solares.
A parte de los cristales ferroeléctricos, otro material que tiene revolucionada a la comunidad científica es la perovskita, que se considera una de las oportunidades más interesantes para las células solares en el futuro inmediato.
La perovskita puede recoger la energía solar de manera independiente o junto a las células de silicio convencionales, aumentando su eficiencia del 29% al 40% o incluso por encima del 50%, según algunos estudios.
La perovskita es un mineral que ofrece una eficiencia energética similar al silicio, aunque añadiendo ventajas como que fabricar paneles solares de perovskita es más fácil que con las células de silicio.
Otra ventaja es que se pueden producir paneles muy finos, que pueden usarse para fabricar paneles solares totalmente transparentes, lo que permitiría su instalación en ventanas, en el chasis de vehículos, o incluso en materiales textiles que generen energía.
En definitiva, la digitalización, los nuevos materiales y la unión entre una generación eficiente de energía solar fotovoltaica y las nuevas capacidades de almacenamiento de energía están llamadas a cambiar el escenario energético, facilitando con herramientas de ingeniería de vanguardia, la tan necesaria transición de un modelo basado fuentes fósiles a uno dominado por renovables.
Interesante articulo. Últimamente he visto que muchos negocios utilizan paneles solares, me imagino que hay mas oferta y los costos por adquirir paneles es mas económico que hace unos años atrás.