El mantenimiento de las instalaciones fotovoltaicas puede presentar diversos desafíos que varían según la ubicación geográfica. Algunos de los más comunes identificados en diferentes contextos están relacionados con condiciones climáticas extremas y desafíos geográficos.
En regiones cálidas, las altas temperaturas pueden causar sobrecalentamiento de las células solares y los cables eléctricos, incrementando el riesgo de incendios y disminuyendo la eficiencia de los paneles.
Esto es especialmente crítico en zonas como el sur de España, donde la exposición solar es intensa. Aunque la radiación solar intensa es beneficiosa para la generación de energía, también puede acelerar el desgaste de los materiales de los paneles solares y otros componentes. El sur de España experimenta altas temperaturas durante gran parte del año, especialmente en verano. Estas temperaturas extremas pueden causar sobrecalentamiento de los paneles solares y de los componentes eléctricos, como los inversores. El sobrecalentamiento puede reducir la eficiencia de los paneles y aumentar el riesgo de fallos eléctricos.
El mismo problema se da en las zonas del norte de Chile, como el Desierto de Atacama, que presentan condiciones extremas de radiación solar y altas temperaturas. La exposición constante a altas radiaciones puede disminuir la vida útil de los paneles, reduciendo su eficiencia y aumentando el desgaste de los materiales, causando fallos prematuros.
Los incendios pueden ser provocados por sobrecalentamiento de los inversores, cortocircuitos, y fallas en las baterías. Es crucial realizar inspecciones periódicas y mantenimiento preventivo para mitigar estos riesgos.
La acumulación de polvo y arena en los paneles solares es un problema significativo. La limpieza frecuente es necesaria para mantener la eficiencia, pero el polvo también puede causar abrasión y daños a largo plazo en las superficies de los paneles.
El polvo sahariano es más conocido en Europa por teñir el cielo de naranja, reducir la calidad del aire y dejar una fina capa de polvo en los tejados y los coches. Sin embargo, también es responsable de un problema creciente: la llamada "suciedad" de las células solares. En los últimos años se están registrando en el sur de Europa pérdidas de energía solar en grandes cantidades debido al polvo sahariano.
El polvo transportado por el viento desde el Sahara, combinado con la actividad agrícola local, puede causar acumulación significativa de polvo y suciedad en los paneles solares. Esto reduce la cantidad de luz solar que los paneles pueden absorber y, por lo tanto, disminuye su eficiencia. La limpieza frecuente de los paneles es esencial, pero puede ser costosa y requerir mucho tiempo. En febrero de 2024 se publicó un interesante artículo donde se explica que la llegada de mucha suciedad en marzo de 2022 redujo la capacidad de producción de energía solar hasta en un 80%. Y es que incluso pequeñas cantidades de polvo pueden reducir en un 15% la luz solar que llega a las células solares. (Leonardo Micheli, Florencia Almonacid , João Gabriel Bessa, Álvaro Fernández-Solas, Eduardo F. Fernández. "The impact of extreme dust storms on the national photovoltaic energy supply" Science Direct, febrero 2024, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213138824000031 Licencia Creative Commons Attribution 4.0 International, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.)
En áreas con alta humedad o lluvias frecuentes, como el norte de España, es común que los paneles sufran problemas de corrosión y acumulación de residuos. Esta situación requiere un mantenimiento más frecuente para limpiar y revisar los componentes eléctricos.
Las lluvias intensas pueden provocar infiltraciones de agua en las conexiones eléctricas y componentes internos de los paneles solares, causando cortocircuitos y fallos eléctricos.
La meteorología es una aliada del mantenimiento preventivo en estos casos ya que puede ayudar a planificar las sesiones de limpieza de acuerdo con las llegadas de polvo y el tipo de lluvia, ya que la llovizna ligera puede ensuciar los paneles y los fuertes aguaceros pueden lavarlos de forma gratuita.
La ubicación de las instalaciones solares también puede ser causa de problemas.
En zonas rurales, las instalaciones fotovoltaicas pueden enfrentar problemas con la vegetación que crece rápidamente y puede sombrear los paneles, afectando su rendimiento. Además, en las regiones con agricultura intensiva se generan polvo y escombros.
En regiones montañosas o de difícil acceso, como es el caso de Chile y del sur de España, la logística de mantenimiento puede ser complicada y costosa. La falta de infraestructuras adecuadas para el transporte de equipos y personal de mantenimiento puede retrasar las intervenciones necesarias y aumentar los costes operativos.
En las áreas donde hay dificultades de comunicación y monitorización, también se dan fallos en los sistemas de Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) y esto dificulta el control remoto de las plantas solares. Los problemas de comunicación entre los equipos de la planta y las oficinas centrales pueden llevar a una operación subóptima y a la pérdida de datos críticos para el mantenimiento predictivo.
La salinidad del aire en zonas costeras, combinada con la alta humedad, puede agravar el problema de la corrosión de componentes metálicos, como estructuras de soporte, conexiones eléctricas y cajas de distribución. La corrosión puede provocar fallos en el sistema y aumentar la necesidad de reparaciones y reemplazos frecuentes.
En estas zonas es el espacio limitado que puede complicar la instalación y el mantenimiento adecuados de los sistemas solares. El diseño estructural tiene mucha importancia desde fases tempranas como la instalación, concretamente las instalaciones en tejados. Los edificios con estructuras más antiguas pueden no soportar adecuadamente el peso adicional de los paneles solares. Esto demanda un análisis estructural exhaustivo y, en muchos casos, la obtención de un certificado de carga estructural para garantizar la seguridad y estabilidad de la instalación.
En resumen, la ubicación geográfica de una instalación fotovoltaica juega un papel crucial en los desafíos de mantenimiento que enfrentan las empresas del sector. Adaptarse a las condiciones climáticas específicas y comprender las particularidades de cada región no solo optimiza el rendimiento de los paneles solares, sino que también prolonga su vida útil y maximiza la inversión en energía renovable. En Fototrace, estamos comprometidos a proporcionar soluciones personalizadas y efectivas para superar estos retos, asegurando que cada instalación fotovoltaica alcance su máximo potencial.
