El efecto benéfico de las lluvias para la generación fotovoltaica

Durante los últimos años, la disminución sostenida de las precipitaciones afecta a diferentes localidades de Chile, generando temporadas secas más largas y en los casos más extremos sequías con duras consecuencias para la agricultura, la ganadería y el ecosistema en general. Sin embargo, la escasez hídrica no solo afecta la vida. La aridez y resequedad de la tierra, especialmente en aquellas localidades con mayor sequía, permite que el viento arrastre grandes volúmenes de material particulado sobre los paneles fotovoltaicos.

El ensuciamiento superficial debido a la acumulación de material particulado, principalmente PM10 y PM2.5, corresponde a uno de los principales factores que en el corto plazo impacta la producción de energía en centrales fotovoltaicas originando pérdidas significativas debido a la limitación de la capacidad de generación de los paneles. Este ensuciamiento depende fuertemente de la ubicación de cada central y su correcta estimación requiere datos provenientes de estaciones de medición dedicadas a esta tarea, pero solamente algunas centrales cuentan con este tipo de sensores. De la literatura y ensayos de laboratorio sabemos que el ensuciamiento reduce la capacidad de generación de una central fotovoltaica entre un 4% y un 6%, llegando incluso a un 50% para casos más extremos.

Las pérdidas por ensuciamiento afectan los retornos anuales esperados y los costos operacionales de las centrales solares fotovoltaicas debido al aumento en la frecuencia de las limpiezas requerida para asegurar la operación normal de la central. Afortunadamente, la lluvia es una agente natural de limpieza que ayuda a mejorar la generación solar, reduciendo el ensuciamiento y los costos asociados a la limpieza. Por lo tanto, estimar de forma precisa el ensuciamiento, considerado el efecto que tienen las lluvias, es uno de los insumos necesarios para crear una programación óptima de la agenda de limpieza en las centrales fotovoltaicas.

Los equipos de Operación y Mantenimiento invierten conocimiento y tiempo en determinar el costo óptimo de las limpiezas, buscando el balance entre la energía vendida y el costo involucrado entre la limpieza de la central y las pérdidas de generación producto del ensuciamiento. En Suncast, desarrollamos una metodología para la estimación del ensuciamiento de paneles fotovoltaicos incorporando datos meteorológicos y datos disponibles en los sistemas de monitoreo de cada central, sin la necesidad de sensores de ensuciamiento dedicados. Este tipo de herramientas, que permiten generar valor desde los datos operacionales, son relevantes para la toma de decisiones porque permiten escoger el tiempo adecuado entre cada intervalo de limpieza, para minimizar el costo total relacionado al ensuciamiento, y maximizar la rentabilidad de las centrales fotovoltaicas.