El empuje de la energía solar flotante

El principio de Arquímedes afirma que “Un cuerpo que sumergido total o parcialmente en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen del fluido desalojado”. He pensado que recordar el principio de Arquímedes era la mejor manera de empezar este post de sobre Energía Solar Flotante.

En esta tecnología combina la producción de energía solar Fotovoltaica, con el sistema de flotación que permite disponer de dicha estructura sobre el agua.

Hay algunos datos que muestran que esta tecnología va a tener cada vez más presencia:

• En la India se prevé que se instalen en 2020 10.000 MW de Solar flotante
• En Singapur se estima que un tercio de la energía solar será flotante.
• En china se ha completado un proyecto de Energía solar flotante, de 70 MW, en una superficie de 140 hectáreas, distribuidas en 13 islas.

La inversión inicial en el momento de la instalación (CAPEX) puede ser un 10-15 % superior al de una instalación terrestre, pero durante el mantenimiento se consiguen reducir costes de mantenimiento (OPEX) o incrementar la producción de energía.

La estructura de flotación sobre la que se colocan las placas solares debe ser resistente a los movimientos del agua, tanto en horizontales debido al oleaje, como verticales debido a variaciones de la cota de agua. Existen determinadas instalaciones que sus fluctuaciones de cota a lo largo de la campaña de riegos son tan extremas que el embalse llega a quedarse sin agua, y la instalación continua produciendo energía.

La otra condición que deben cumplir las instalaciones es que los materiales sean de calidad, y resistente a la corrosión si están en aguas de mar. En el caso de Isofloating, se utilizan HPDE azul, estabilizante UV y antioxidante.

Algunas razones de la incremento de dicha tecnología.

1. Liberar tierra para la producción de energía

En las ciudades normalmente no se acostumbra a destinar solares urbanos para la producción para producción de energía solar. El precio del suelo urbano es el elevado, y se buscan tejados de edificios y de industrias para la colación de los paneles solares.

En las zonas rurales hay una mayor disponibilidad de suelo para la producción de energía, pero tanto a nivel Comunidad de Regantes o nivel de finca particular, puede ser que la disponibilidad de suelo sea reducida porque existen plantaciones o instalaciones existentes.

A nivel comunidad de regantes, en el momento de localizar una balsa de riego, una estación de bombeo o en este caso un parque solar, se pueden dar 2 casos. Que la gente entienda que la expropiación está bien pagada, en este caso, todo el mundo querrá la instalación. O el caso contrario, que la expropiación valoré por debajo de precio mercado y que prefiere mantener la actividad, y en este caso ningún propietario querrá la instalación. En estos casos tener la instalación solar en el agua, puede evitar problemas entre los comuneros.

Destinar una superficie de una parcela a producción de energía solar, tiene un lucro cesante, o renta que dejar de percibir por no poder destinar dicha parcela a producir. En algunos casos la localización de la instalación solar en el agua, puede reducir de una manera muy importante su impacto visual.

2. Mejora eficiencia energética

Los paneles solares flotantes se sitúan próximos al agua, y por tanto, están produciendo energía a una temperatura menor que se traduce en un incremento de eficiencia. Para las condiciones de España se estima incrementos de la eficiencia de producción de la energía del 7 al 11%.

También es importante disponer de la planta productora de energía próxima a la estación de bombeo que se suele localizar en las proximidades de la balsa de riego.

3. Mejora eficiencia en el uso del agua

La instalación de los paneles cubre la superficie del agua, y esto permite reducir la evaporación del agua, que puede llegar a ser del 80%. Reducir la evaporación debe ser un objetivo en todas las instalaciones.

Me gustaría destacar un par de ejemplos donde la reducción de la evaporación tiene un impacto directo en la cuenta de resultados de la comunidad. Ambos casos se dan en comunidades donde el coste por metro cúbico es muy elevado, y por tanto se deben reducir las pérdidas al mínimo posible.

El primer caso corresponde a embalse de comunidades de regantes donde el agua procede de planta desaladoras o de pozos donde se realizan grandes bombeos, como sucede en algunos puntos del Sureste peninsular.

El segundo caso corresponde, a balsas de comunidades de regantes de riegos de apoyo, que tienen este tipo de dotaciones porque existen bombeos de más de 500 metros.

Cubrir el agua también permite mejorar la calidad del agua, reduciendo/eliminando las algas, y por tanto los costes de mantenimiento de la infraestructura.

Ejemplo

En la siguiente foto de una planta solar de Chile se pueden comprobar 2 de los puntos que he comentado anteriormente. En zonas agrícolas de viñedos emparrados el valor de la tierra es elevado, y se intenta no perder superficie agrícola. El segundo corresponde con la gran variación de la cota de la balsa de riego.

Fig. 1. Instalación de Energía Solar Flotante en Chile.

Las imágenes utilizadas en este post, son de la Web de Isifloating by isigenere. En este link se puede ver un breve video de cómo se instala una instalación en una balsa de riego.