Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas
Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas 1. j 1. Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas La La industria fotovoltaica nacional ha alcanzado un alto grado de desarrollo, pero enfrenta exigencias crecientes derivadas del entorno. Factores como la radiación Uy, el material particu lado y las oscilaciones oscilaciones térmicas impactan la degradación degradación de los sistemas. En este escenario, el sector refuerza el diseño, la calidad de componentes y las estrategias de mantenimiento. mantenimiento. El objetivo es optimizar el rendimiento rendimiento y prolongar la vida útil de las instalaciones.
A nivel gremial, la Asociación Chilena de Energía Solar (Acesol), a través de la voz de su director de Regulación y Políticas Públicas, Danilo Jara, advierte que “los parques parques solares no presentan necesariamente necesariamente una menor durabilidad estructural, pero sí enfrentan condiciones condiciones operativas extremadamente extremadamente exigentes, sobre todo en la zona norte, donde factores como la alta radiación UV, la acumulación acumulación de polvo, las oscilaciones térmicas y la salinidad provocan un desgaste acelerado en componentes componentes críticos que debe ser gestionado gestionado con rigor”. El ejecutivo de Acesol agrega que “la longevidad de estas plantas depende directamente del diseño y la ejecución de los proyectos, donde donde la calidad de los equipos, las decisiones decisiones de ingeniería y la estrategia de mantenimiento a largo plazo resultan tan determinantes como el clima”, junto con advertir que “los riesgos operativos están estrechamente estrechamente vinculados a la ubicación geográfica del proyecto, ya que variables como la disponibilidad de mano de obra, la logística de repuestos y la severidad del soiling pueden comprometer la continuidad continuidad del servicio”. Componentes Respecto a los componentes, los retos se vuelven más evidentes.
Jara menciona que “los mayores desafíos se concentran en los equipos equipos activos, donde los inversores presentan alta sensibilidad al calor, al polvo y a las exigencias operativas, operativas, mientras que los trackers enfrentan enfrentan problemas mecánicos en RADIACIÓN, POLVO Y VARIABILIDAD TÉRMICA DESAFÍAN EL FUNCIONAMIENTO, IMPULSANDO MEJORAS EN INGENIERÍA, INSUMOS Y GESTIÓN DE ACTIVOS.. Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas zonas con viento o abrasión”, aunque aunque aclara que “los módulos fotovoltaicos muestran un comportamiento comportamiento más estable, pero no están exentos de riesgos como el estrés térmico o las microfracturas”. Desde la operación en terreno, esta visión es complementada por Atlas Renewable Energy.
Su O&M Manager, Pablo Barra, explica explica que “los factores que afectan la vida útil de los parques solares dependen en gran medida de la zona geográfica, ya que en el norte la amplitud térmica, el polvo en suspensión, las tormentas de arena y la alta radiación Uy generan generan estrés en los componentes, mientras que en la zona central la humedad, las lluvias y la presencia presencia de animales pueden impactar los equipos eléctricos”. Además, La longevidad de estas plantas depende directamente del diseño y la ejecución de los proyectos”, Danilo Jara, director de Regulación y Políticas Públicas de Acesol.. Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas Las estadísticas muestran que los inversores y los sistemas de seguimiento solar son los que presentan una mayor tasa de intervención”. Pablo Barra, O&M Manager de Atlas Renewable Energy. advierte que “en algunos casos los diseños de fábrica no consideran consideran completamente estos rangos térmicos extremos, lo que puede generar fallas anticipadas”. En cuanto al desempeño de los equipos, Barra detalla que “las estadísticas muestran que los ¡ nversores y los sistemas de seguimiento seguimiento solar son los que presentan presentan una mayor tasa de ¡ ntervención, ¡ntervención, ya sea por alarmas o recambio de componentes, DANILOJARA, mientras que directordeRegulacióny los módulos Políticas Públicas de Acesol. fotovoltaicos mantienen una baja tasa de fallayuna alta confiabilidad en operación”. A esto suma ! un desafío PABLOBARRA, emergente: el O&MManagerdeAtlas rápido avance Renewable Energy. tecnológico ha generado problemas de obsolescencia obsolescencia y disponibilidad de repuestos repuestos para parques más antiguos, lo que puede impactar los tiempos de reposición y la gestión logística de los activos”. Degradación de los parques Desde el ámbito científico, estos fenómenos han sido ampliamente estudiados.
El director del CDEA, Edward Fuentealba Vidal, explica explica que “la radiación Uy acelera el envejecimiento de materiales poliméricos como encapsulantes, cables y backsheets, provocando amarillamiento, pérdida de transmitancia, transmitancia, fragilización y delaminación delaminación en los módulos”, mientras que “la amplitud térmica genera ciclos de expansión y contracción que producen fatiga termomecánica en soldaduras e interconexiones”. El investigador añade que “el polvo no solo disminuye la captación captación de radiación solar, sino que también eleva la temperatura de operación del módulo, genera. Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas ensuciamiento no uniforme y pueESPECIAL de provocar abrasión o cementación cementación superficial”, lo que impacta directamente en la eficiencia.
En ese sentido, resalta que “el soiling puede generar pérdidas energéticas energéticas del orden de 3% a 5% anual, e incluso mayores en condiciones desérticas, por lo que no debe considerarse un problema secundario, secundario, sino una variable crítica para el desempeño del parque”. Frente a estos procesos de degradación, el diseño cobra un rol clave.
Fuentea Iba enfatiza que “la selección de materiales con alta estabilidad Uy, la robustez de interconexiones, la calidad de conectores y un adecuado diseño térmico térmico y mecánico son factores determinantes EDWARDFUENTEALBA para extender VIDAL, la vida útil”, director CDEA-UA e investigador principal de agregando SERCCHILE _______ ______ que la confiabilidad confiabilidad no depende depende solo del módulo, sino también de los sistemas BOS, el monitoreo y JOSÉ MIGUEL ARRIAZA, gerentegeneral de la la capacidad de Corporación Atamostec. detectar degraLa degraLa confiabilidad debe incorporarse desde la etapa de diseño y no solo en la operación”, Edward Fuentealba Vidal, director CDEA-UA e investigador principal de SERCCHILE. dación temprana, por lo que debe incorporarse desde la etapa de diseño y no solo en la operación”. En el ámbito de la innovación, ATAMOSTEC aborda estos desafíos desafíos desde la materialidad.
Su gerente gerente general, José Miguel Arriaza, explica que “la exposición a radiación radiación Uy en encapsulantes como el EVA puede provocar pérdida de transmitancia óptica, reduciendo la cantidad de radiación que llega a las celdas y, por ende, la producción producción de energía”, además de advertir que “las condiciones ambientales ambientales adversas pueden generar pérdida de adhesión entre componentes, componentes, facilitando la entrada de humedad y la oxidación interna de las celdas”. 9 o o 9 5 o o 9 5 o 9 9 o o.
Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas Se están implementando soluciones tecnológicas como controladores de trackers que permiten orientar los módulos para favorecer la autolimpieza o evitar acumulaciones”, José Miguel Arriaza, gerente general de la Corporación Atamostec.
Materiales acordes al entorno Arriaza agrega que “la selección de materiales es clave para asegurar asegurar la vida útil, especialmente en el desierto de Atacama, donde la combinación de alta radiación y condiciones ambientales extremas explica una mayor tasa de degradación”, degradación”, y destaca que “se han desarrollado módulos específicos para estas condiciones, con materiales materiales diseñados en función del entorno local”. Asimismo, detalla que “se están implementando so.
Desempeño y vida útil de las plantas solares en condiciones extremas luciones tecnológicas tecnológicas como controladores de trackers que permiten orientar orientar los módulos para favorecer ________________ la autolimpieza o evitar acumulaciones, acumulaciones, optimizando optimizando así el desempeño”. En esta misma línea, el gerente tecnológico de ATAMOSTEC, menciona menciona que “la industria está migrando migrando hacia encapsulantes tipo POE, que ofrecen mayor resistencia a la humedad y reducen la corrosión interna, además de permitir distintos distintos niveles de absorción UV”, junto con destacar que “el uso de cobre en reemplazo de la plata mejora la tolerancia a ciclos de dilatación térmica y aumenta la adaptabilidad adaptabilidad de las celdas a condiciones extremas”. Además, Valencia subraya el rol de la digitalización: “el uso de sensores avanzados, inteligencia artificial y gemelos digitales permite permite una gestión más eficiente de los activos, ya que facilita la detección detección temprana de fallas, optimiza el mantenimiento y reduce costos operacionales”, agregando que “contar con datos de calidad y un análisis adecuado permite generar reportes de performance más precisos precisos y en menor tiempo, lo que es clave para extender la vida útil de los parques solares”. De esta forma, la industria avanza avanza hacia una operación cada vez más adaptada a las condiciones locales, donde la integración de diseño, materiales y gestión resulta clave para sostener el desempeño en el largo plazo. FELIPE VALENCIA, gerente Tecnológico de la Corporación Atamostec. El uso de sensores avanzados, inteligencia artificial y gemelos digitales permite una gestión más eficiente de los activos, ya que facilita la detección temprana de fallas”, Felipe Valencia, gerente Tecnológico de la Corporación Atamostec. r.