Colaboración de las universidades de Almería, Navarra y California para optimizar las plantas solares fotovoltaicas

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Un investigador de la UAL participa en el desarrollo de una nueva herramienta que mejora su diseño y mantenimiento, estudio que “ofrece otra perspectiva”, publicado en la revista Journal of Renewable and Sustainable Energy, basado en una patente desarrollada por él mismo que monitoriza la incidencia en la producción del paso de nubes sobre la planta.

Miembro de un grupo de investigación de la Universidad de Almería que ha descrito una notable trayectoria en realización de colaboraciones internacionales de alto nivel, el TEP165 ‘Recursos energéticos solares, climatología y física de la atmósfera’, Juan Luis Bosch Saldaña ha ampliado esa línea brillante de trabajo. Junto a tres investigadores de la Universidad de California San Diego (UCSD), Guang Chao Wang, Ben Kurtz y Jan Kleissl, y otro de la Universidad Pública de Navarra, Íñigo de la Parra, ha desarrollado una nueva herramienta para optimizar el diseño y el mantenimiento de las plantas solares fotovoltaicas.

Además, cabe destacar que para llevar a cabo este estudio se ha utilizado un sensor que mide la velocidad de paso de las nubes, y precisamente dicho sensor es el fruto del trabajo previo de Bosch en la Universidad de California, durante el contrato postdoctoral que disfrutó en el Grupo de Investigación ‘Evaluación y predicción del recurso solar’, de la propia UCSD. Está compuesto por un conjunto de fototransistores y un sistema de computación en tiempo real y está basado en una patente desarrollada por él mismo y por uno de los coautores en esta última investigación, el doctor Jan Kleissl.

En cuanto a su última aportación, el estudio se ha publicado recientemente en la revista Journal of Renewable and Sustainable Energy y lleva por título ‘Maximum Expected Ramp Rates Using Cloud Speed Sensor Measurements’, teniendo como identificador digital para su consulta íntegra el siguiente: https://doi.org/10.1063/5.0021875. Este trabajo, fruto de una nueva colaboración, es de gran relevancia al ofrecer “una nueva perspectiva acerca de cómo la dirección predominante del viento en una zona puede determinar la forma óptima que debe tener una planta fotovoltaica para minimizar las caídas bruscas en la producción”. Usaron como datos de producción los generados en una planta situada en el campus universitario de la Universidad de California.

Dichas caídas en la producción son debidas principalmente al paso de nubes sobre la planta fotovoltaica, y presentan un problema de integración en la red eléctrica que puede ser parcialmente resuelto mediante el uso de baterías que entran en funcionamiento en el momento de producirse variaciones en la producción. Por lo tanto, el tamaño del sistema de almacenamiento también resulta de gran importancia y dependiente de la magnitud de las variaciones en la producción. Estos investigadores analizan la dependencia de dichas variaciones con la velocidad de paso de las nubes sobre la planta.

De este modo, un análisis prospectivo de los vientos dominantes en una zona de interés para la construcción de una nueva planta, o bien la monitorización en tiempo real de la velocidad de las nubes, pueden ayudar a mejorar tanto el proceso de diseño como la operación y mantenimiento de las plantas fotovoltaicas. El artículo publicado cuenta con más de una treintena de referencias, casi todas sobre artículos publicados en la última década, pero con testimonio también de cómo se ha venido trabajando en este tema desde comienzos del milenio (año 2002).