Aumento de las temperaturas globales. Subida del nivel del mar. Pérdida de biodiversidad. Cambios significativos en las precipitaciones. Y, sobre todo, un incremento de fenómenos meteorológicos extremos.
Los cambios climáticos, y los grandes y complejos desafíos que plantean a la humanidad, requieren resiliencia. En la manera de reaccionar, pensar, construir. Y en la capacidad de producir energía limpia y sostenible a pesar de los obstáculos. Las temperaturas extremas, las tormentas inesperadas y violentas, y los tornados no solo tienen un impacto devastador en el planeta, sino también en las infraestructuras diseñadas para combatirlos.
Pensemos en los paneles fotovoltaicos, por ejemplo, módulos necesarios para convertir la luz solar en energía, colocados en campos abiertos o sobre techos de edificios, expuestos a todo tipo de inclemencias. ¿Son capaces, también ellos, de mostrar resiliencia y resistir a los desafíos del calentamiento global? ¿Pueden resistir los efectos imprevisibles de los cambios que intentan contrarrestar y contener?
A día de hoy, los riesgos son muchos y bien conocidos.
Factores climáticos que afectan el rendimiento fotovoltaico
Los módulos fotovoltaicos están diseñados para resistir vientos moderados, pero los vientos extremadamente fuertes o los tornados pueden causar daños físicos, como la rotura o la separación de sus soportes. En presencia de lluvias intensas, pueden producirse daños estructurales en los paneles, postes y las estructuras de soporte. En caso de rayos, a pesar de los sistemas de protección, pueden generar picos de tensión e interferencias electromagnéticas en la red eléctrica o en los dispositivos de control, como inversores o sensores.
En climas particularmente fríos, la acumulación de nieve o hielo en los paneles solares, además de reducir temporalmente la eficiencia, a largo plazo corre el riesgo de deformar o agrietar los módulos, lo que provoca fallos y su posterior reemplazo.
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En áreas afectadas por sequías o tormentas de arena, los paneles solares pueden acumular una mayor cantidad de polvo y residuos, reduciendo la cantidad de luz solar que llega a las células fotovoltaicas y disminuyendo su eficiencia. Lo mismo ocurre en zonas con una alta humedad, donde además de acumularse residuos, puede proliferar moho, hongos y musgos, que a lo largo del tiempo reducen el rendimiento de los módulos.
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Sin olvidar el calor extremo. Durante olas de calor prolongadas, los módulos fotovoltaicos pueden sufrir una reducción en la eficiencia de conversión y envejecimiento de los materiales. Y las olas de calor son cada vez más frecuentes: solo en 2024 en España se sufrieron cinco episodios cálidos en los meses de julio y agosto - con 17 días de temperaturas fuera de lo normal sin llegar a ser catalogadas de “ola de calor”-, más dos olas de calor con otros 20 días con temperaturas extremas.
Las temperaturas elevadas actúan sobre parámetros específicos. Por ejemplo, la tensión de circuito abierto del módulo disminuye a medida que aumenta la temperatura, mientras que la corriente de cortocircuito aumenta, provocando a veces un desacoplamiento con el inversor. Esto da lugar a una disminución en la eficiencia y al deterioro de los materiales del panel.
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El aumento de las temperaturas en el suelo debido al incremento de la temperatura media, además de contribuir a fenómenos de sequía, puede afectar la disponibilidad de agua necesaria para la limpieza de los paneles solares, lo que genera un círculo vicioso en el que la limpieza requiere más energía, aumentando aún más las emisiones de gases de efecto invernadero.
Y por último, cabe destacar que la falta de mantenimiento o un mantenimiento inadecuado de las instalaciones fotovoltaicas también puede tener impactos negativos en el medio ambiente. En nuestro post Paneles solares, daños ambientales por falta de mantenimiento, entramos en detalle sobre el papel que tiene el mantenimiento preventivo para que estas instalaciones cumplan su papel en la protección del medio ambiente.
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¿Es posible mitigar el impacto climático en la producción de energía fotovoltaica?
La respuesta es sí. La palabra clave es innovación.
Revestimientos especiales o materiales autolimpiables, tecnológicamente innovadores, pueden ayudar a mantener los paneles más limpios y, por lo tanto, más eficientes. Además, se está avanzando hacia la integración de robots inteligentes capaces de limpiar periódicamente los módulos fotovoltaicos, ahorrando recursos hídricos. Todo el mundo que rodea los módulos fotovoltaicos debería centrarse en la investigación para enfrentar de manera más eficaz las condiciones meteorológicas extremas. Desde el estudio de sistemas de enfriamiento por agua o aire, hasta el uso de materiales más resistentes a las inclemencias y al deterioro causado por condiciones climáticas adversas, así como la implementación de sistemas avanzados de monitorización como nuestro software FotoTrace, que proporcionando soluciones de monitorización avanzada y optimización del rendimiento de las plantas solares, apoya la transición hacia una energía limpia y sostenible.
Nuestra tecnología permite a las empresas del sector solar mejorar la eficiencia energética y reducir su impacto ambiental, lo que contribuye significativamente a la mitigación del cambio climático, promoviendo un futuro energético más verde y resiliente.
