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Energía solar flotante

Fotovoltaica flotante en un estanque de riego

La energía solar flotante o fotovoltaica flotante (FPV), a veces llamada floatovoltaica , son paneles solares montados en una estructura que flota en un cuerpo de agua, típicamente un embalse o un lago como embalses de agua potable, lagos de canteras, canales de irrigación o estanques de remediación y relaves. [1] [2] [3] [4] [5]

Los sistemas pueden tener ventajas sobre la energía fotovoltaica (FV) en tierra. Las superficies de agua pueden ser menos costosas que el costo de la tierra, y hay menos reglas y regulaciones para las estructuras construidas en cuerpos de agua que no se utilizan para recreación. El análisis del ciclo de vida indica que el FPV basado en espuma [6] tiene algunos de los tiempos de recuperación de energía más cortos (1,3 años) y la relación más baja de emisiones de gases de efecto invernadero a energía (11 kg de CO 2 eq/MWh) en las tecnologías solares fotovoltaicas de silicio cristalino registradas. [7]

Los paneles flotantes pueden lograr una mayor eficiencia que los paneles fotovoltaicos en tierra porque el agua los enfría. Los paneles pueden tener un revestimiento especial para evitar la oxidación o la corrosión. [8]

El mercado de esta tecnología de energía renovable ha crecido rápidamente desde 2016. Las primeras 20 plantas con capacidades de unas pocas docenas de kWp se construyeron entre 2007 y 2013. [9] La potencia instalada creció de 3 GW en 2020 a 13 GW en 2022, [10] superando una predicción de 10 GW para 2025. [11] El Banco Mundial estimó que hay 6.600 grandes masas de agua aptas para la energía solar flotante, con una capacidad técnica de más de 4.000 GW si el 10% de sus superficies estuvieran cubiertas con paneles solares. [10]

Los costes de un sistema flotante son entre un 10 y un 20% más elevados que los de los sistemas montados en tierra. [12] [13] [14] Según un investigador del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL), este aumento se debe principalmente a la necesidad de sistemas de anclaje para asegurar los paneles en el agua, lo que contribuye a que las instalaciones solares flotantes sean aproximadamente un 25% más caras que las de tierra. [15]

Historia

La producción de energía a partir de fuentes solares fotovoltaicas flotantes se expandió drásticamente en la segunda mitad de la década de 2010 y se prevé que crezca exponencialmente a principios de la década de 2020. [16]

Los primeros en registrar patentes para paneles solares flotantes fueron ciudadanos estadounidenses, daneses, franceses, italianos y japoneses . En Italia, la primera patente registrada para módulos fotovoltaicos sobre agua data de febrero de 2008. [17]

La primera instalación solar flotante se realizó en Aichi, Japón, en 2007, y fue construida por el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada . [9] [18]

En mayo de 2008, la bodega Far Niente Winery en Oakville, California, instaló 994 módulos solares fotovoltaicos con una capacidad total de 175 kW en 130 pontones y los hizo flotar en el estanque de riego de la bodega. [9] [19] Durante los siguientes siete años se construyeron varias granjas fotovoltaicas flotantes a pequeña escala. La primera planta a escala de megavatios se puso en funcionamiento en julio de 2013 en Okegawa , Japón .

En 2016, Kyocera desarrolló lo que entonces era el parque solar más grande del mundo, un parque de 13,4 MW en el embalse sobre la presa Yamakura en la prefectura de Chiba [20] utilizando 50.000 paneles solares. [21] [22] La planta de Huainan , inaugurada en mayo de 2017 en China, ocupa más de800.000 m2  en un antiguo lago de cantera , capaz de producir hasta40 MW . [23]

También se están construyendo granjas flotantes resistentes al agua salada para su uso en el océano. [24]

Los paneles solares flotantes están ganando popularidad, en particular en países donde las legislaciones sobre ocupación del suelo e impacto ambiental están obstaculizando el aumento de las capacidades de generación de energía renovable.

La capacidad instalada mundial superó 1 GW en 2018 y alcanzó los 13 GW en 2022, principalmente en Asia. [10] Un desarrollador de proyectos, Baywa re, informó otros 28 GW de proyectos planificados. [10]

Instalación

El proceso de construcción de un proyecto solar flotante incluye la instalación de anclas y líneas de amarre que se sujetan al lecho acuático o la orilla, el ensamblaje de flotadores y paneles en filas y secciones en tierra y luego el arrastre de las secciones en barco hasta las líneas de amarre y su fijación en su lugar. [14]

Ventajas

Hay varias razones para esta evolución:

Desventajas

La energía solar flotante presenta varios desafíos para los diseñadores: [43] [44] [45] [46]

Las mayores instalaciones solares flotantes

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

Enlaces externos