¿Cuánto aumenta la energía producida con un seguidor solar?
Los seguidores solares se utilizan para mantener los colectores/paneles solares orientados directamente hacia el sol, a medida que el sol se mueve por el cielo. El uso de seguidores solares aumenta la cantidad de energía solar que reciben los paneles solares y mejora la producción energética del calor/electricidad que se genera. Los seguidores solares se utilizan principalmente en parques solares montados en suelo con una capacidad de captación de energía superior a 1 MW. Es más difícil utilizar seguidores solares en instalaciones residenciales en tejados. Los seguidores horizontales de un solo eje se utilizan normalmente para grandes proyectos de generación distribuida y proyectos a escala de servicios públicos. Pero ¿cuánto aumenta la energía producida con un seguidor solar?
Aumento de la producción del sistema fotovoltaico con seguidor solar
En términos numéricos, un seguidor de panel solar de un solo eje puede proporcionar un aumento de rendimiento del 25 al 35 por ciento, mientras que ejes adicionales pueden ofrecer aumentos marginales adicionales en la eficiencia. El eje dual no sólo sigue al sol durante todo el día como un eje único, sino que también varía el ángulo vertical para compensar los cambios estacionales. En un estudio se demostró que el seguimiento solar proporciona un 40% más de energía al año. El aumento alcanza el 65% durante los veranos.
La energía solar es una fuente extraordinaria de energía renovable que ofrece amplios beneficios económicos y ambientales. Sin embargo, tiene una limitación importante: un panel solar genera más energía cuando se apunta directamente al sol, ¡pero el sol es un objetivo en movimiento en el cielo! Por esta razón, los paneles solares tienden a ser más productivos al mediodía, cuando reciben la luz solar de frente, pero experimentan una producción reducida durante las primeras horas de la mañana o las últimas horas de la tarde.
Además de la hora del día, también influyen otros factores en la posición del sol en el cielo:
- Ubicación geográfica : el sol tiende a estar más bajo en el cielo en los países más al norte o al sur. En los trópicos, sin embargo, la trayectoria diaria del sol en el cielo es muy alta y al mediodía el sol puede orientarse directamente hacia arriba.
- Estaciones : las horas diarias de sol en un lugar determinado cambian según la estación, y la trayectoria general del sol a través del cielo tiende a subir en verano y a bajar en invierno.
Con todos estos factores, es simplemente imposible capturar toda la energía solar disponible en una ubicación geográfica determinada con un sistema fotovoltaico fijo. Es posible ajustar la inclinación durante todo el año, pero no es práctico, ¡y los costos de ajustar constantemente el sistema superan los beneficios!
Afortunadamente, la tecnología de seguimiento solar automático ya está disponible comercialmente. Los seguidores solares se inspiran en la naturaleza y funcionan básicamente como un girasol mecánico: pueden girar e inclinar los paneles solares para que siempre miren al sol, desde el amanecer hasta el anochecer, en cualquier lugar y durante todo el año.
La ubicación geográfica no importa, ya que los seguidores solares automáticos suelen estar equipados con tecnología GPS que les permite calcular la ruta de seguimiento óptima para cada día del año.
Las ventajas de la tecnología de seguimiento solar
La tecnología de seguimiento solar puede aumentar la producción de células fotovoltaicas hasta un 45% en comparación con un sistema en tejado y un 30% en comparación con un sistema terrestre. Esto significa que, en las condiciones adecuadas, un sistema solar de seguimiento con una capacidad de 1000 vatios tendrá la misma potencia que un sistema de techo fijo con 1450 vatios de capacidad instalada. Esto tiene varias ventajas:
- Para un nuevo proyecto, la inversión inicial se reduce porque el objetivo de producción de energía se puede lograr con menos paneles solares. En el caso de una instalación fotovoltaica existente, se incrementa la producción de energía actual. ¡El efecto en ambos casos es que el sistema solar ofrece un mayor retorno de la inversión!
- Los sistemas fotovoltaicos requieren menos espacio. Esto puede suponer una ventaja considerable cuando el área disponible para el sistema solar es limitada. En otras palabras, ¡un sistema de seguimiento solar proporciona más energía por metro cuadrado que los paneles solares! La tecnología de seguimiento solar está diseñada para adaptarse a células solares estándar, lo que le permite integrarse fácilmente con la mayoría de los paneles solares comerciales. Cualquier banco de baterías o conexión a red actualmente instalados puede seguir funcionando cuando se monta un sistema fotovoltaico en un seguidor solar.
¿Dónde tienen más sentido los sistemas de seguimiento solar?
Los seguidores de paneles solares no son comunes en proyectos residenciales, muchos de los cuales están ubicados en tejados y carecen de la escala y/o ubicación geográfica para que valga la pena el seguimiento. En el caso de la energía solar comercial y de servicios públicos, el seguimiento es mucho más importante.
Las aplicaciones comerciales montadas en tierra son candidatas principales para los sistemas de seguimiento solar, que permitirán una mayor eficiencia y un retorno de la inversión más rápido. El montaje en el suelo es mejor que en el techo para soportar el peso de los seguidores.
Además, existe el beneficio adicional de un uso superior del suelo: un panel solar fotovoltaico equipado con un seguidor normalmente puede producir tanta o más energía que una alternativa de inclinación fija en la misma superficie.
Finalmente, la precisión y regulación de los seguidores de paneles solares permiten alcanzar los niveles de producción necesarios para proporcionar energía adicional a las redes eléctricas locales durante las horas pico. Esto sólo es aplicable con contratos basados en tarifas multihorarias.
Tipos de rastreadores activos ( trackers ).
Los seguidores de un solo eje tienen un grado de libertad que actúa como eje de rotación. El eje de rotación de los seguidores de un solo eje suele estar alineado a lo largo de un meridiano norte verdadero. Puedes alinearlos en cualquier dirección cardinal con algoritmos de seguimiento avanzados. Existen varias implementaciones comunes de seguidores de un solo eje.
Los seguidores de doble eje tienen dos grados de libertad que actúan como ejes de rotación. Estos ejes suelen ser normales entre sí. El eje que está fijo con respecto al suelo puede considerarse un eje primario. El eje que hace referencia al eje primario puede considerarse un eje secundario. Existen varias implementaciones comunes de seguidores de doble eje. Se clasifican según la orientación de sus ejes primarios con respecto al suelo.