Bifacialidad y trackers; tecnologías que se acercan al autoconsumo

En España, durante el año 2022, se realizaron 217.248 instalaciones residenciales de autoconsumo fotovoltaico y 23.096 instalaciones de tipo industrial, según el último informe de APPA, la asociación que agrupa a empresas y entidades del sector. Aunque las cifras son positivas, ya que el aumento de potencia instalada del segmento de autoconsumo llegó a los 2,6 nuevos MW, el camino por recorrer todavía es largo y, en él, deben incorporarse nuevos argumentos que garanticen que la fotovoltaica seguirá siendo la mejor tecnología para autoproducir energía y consumirla en el mismo lugar. En este artículo vamos a ver dos tecnologías muy empleadas en construcciones a gran escala, que pueden ir teniendo cada vez más presencia en el autoconsumo; los paneles bifaciales y los seguidores solares.

Autoconsumo en suelo 

Los paneles solares tienen una eficiencia próxima al 20%, pero por suerte existen tecnologías que pueden maximizar la conversión de energía solar en electricidad logrando que ese porcentaje sea mayor.

En el desarrollo de proyectos a gran escala (centrales solares de varios MW de potencia que vierten su producción eléctrica a la red) la apuesta por la bifacialidad y los seguidores solares es una realidad desde hace años siempre que el terreno lo permita y el desarrollador del proyecto así lo determine. Tras años de evolución tecnológica y mejora de costes, el salto de estas tecnologías al segmento del autoconsumo se está convirtiendo en una posibilidad.

Especialmente en proyectos de autoconsumo en suelo, que suelen ser adicionales a proyectos que se construyen sobre cubiertas, de fábricas o comercios, por ejemplo, existe la posibilidad de instalar paneles solares bifaciales y seguidores solares. En el caso de que la empresa disponga de terreno y quiera aumentar su cuota de producción eléctrica con fotovoltaica, se puede evaluar la construcción de una instalación en suelo, en la que las tecnologías que veremos a continuación pueden ser muy beneficiosas.

Bifaciales, los paneles que producen por ambos lados 

A diferencia de los paneles monofaciales, los bifaciales son capaces de producir electricidad desde ambas caras del panel, aumentando de este modo la producción energética total por unidad en hasta un 30% aproximadamente.

La capacidad de producción de esa capa trasera depende de varios factores como el albedo, la altura a la que se encuentra el panel y la separación entre las filas.

Se conoce como albedo a la ratio de luz que se refleja en la superficie con respecto a la radiación incidente. Se trata de un valor que varía según el material de la superficie (nieve, hierba, cemento etc.) y la época del año. Por tanto, cuando hablamos de superficies muy claras, el valor de albedo será muy alto, aumentando la radiación que incide en la capa posterior de un panel bifacial.

Otro aspecto que influye en la capacidad de producción de los paneles bifaciales es la altura a la que se encuentran instalados. Cuanto mayor sea ésta, mayor será la ganancia extra de la capa posterior del panel. Sin embargo, no siempre se pueden elevar los paneles tanto como se desee dado que esto tiene un impacto directo en el CAPEX, los gastos de instalación iniciales. Unas estructuras más elevadas implican más material y, en consecuencia, una mayor inversión.

El tercer punto que afecta directamente a los bifaciales es la separación entre filas, puesto que tiene un impacto importante en la cantidad de radiación que llega a esa cara posterior de los paneles. La ganancia bifacial se reduce cuando hay múltiples filas, pues los equipos dificultan la llegada de radiación solar a la capa posterior. Esto conlleva, de la misma manera que en el punto anterior, la necesidad de evaluar si conviene tener más filas para maximizar la producción de los paneles en su cara principal, o separarlos más para aprovechar la oportunidad de los bifaciales. Nuevamente, el coste económico también es un factor diferencial.

Seguidores de movimiento del Sol 

Los seguidores solares, o trackers, son estructuras móviles que unen los paneles solares con el suelo mientras maximizan la producción de electricidad de la instalación, optimizando el ángulo con el que los paneles reciben la radiación solar. 

El ángulo con el que los rayos del Sol impactan en la cara principal del panel solar es directamente proporcional a la cantidad de energía generada. Cuanto más perpendicular sea este ángulo, más energía podrá producir el panel. La función de los seguidores solares, por tanto, es la de orientar los módulos fotovoltaicos en todo momento para que el ángulo en el que incidan los rayos del Sol sea próximo a 90º.

Los seguidores solares se clasifican en dos tipos, a un eje y a dos. El primero orienta el módulo solar en un eje, generalmente en direcciones de Norte a Sur, por lo que permite al panel seguir al Sol desde su salida hasta su puesta. El seguidor a dos ejes permite un seguimiento mucho más exacto, en dos direcciones, de Norte a Sur y de Este a Oeste. Como su función es más precisa, la capacidad de producción energética de los paneles aumenta, aunque su coste también es mayor.

Actualidad de estas tecnologías en el autoconsumo 

Su mayor coste, en el caso de los seguidores solares, así como la dificultad en ciertas superficies de aprovechar el albedo, en el caso de la bifacialidad, hace que ambas tecnologías sean aun prácticamente inexistentes en instalaciones solares residenciales o en superficies pequeñas. Además, los bifaciales requieren estar instalados sobre una estructura más compleja que los anclajes para los paneles monofoaciales en cubiertas residenciales, algo que implica que las cargas estructurales para contar con ellos sean una dificultad añadida en este tipo de proyectos.

Si nos fijamos en la orientación de un tejado en el hemisferio norte, además, por lo general esta suele ser hacia el sur, con lo que el panel solar ya estaría orientado para captar la máxima radiación solar posible. De este modo, la necesidad de seguidores solares no es tan grande.

Estas dos tecnologías se están empezando a aplicar en proyectos industriales/comerciales sobre superficies en suelo o de gran tamaño, y en los que el propietario está dispuesto a aumentar su inversión. Podemos encontrar seguidores y paneles bifaciales en instalaciones de más de 1 MW, en las que el beneficio a largo plazo al maximizar la producción energética compensa la inversión inicial.

La industria fotovoltaica, en constante crecimiento y en proceso de madurez tecnológica, seguirá buscando mejoras para maximizar la producción de energía y, por ello, es de esperar que en unos años estas dos tecnologías tengan una mayor participación en el sector del autoconsumo solar.

¡Convierte el sol en tu aliado con la energía fotovoltaica! 

En los próximos años, tecnologías como los paneles bifaciales y los seguidores solares tendrán una mayor presencia en el sector del autoconsumo. ¿Quieres ahorrar en tu factura de luz y contribuir a un futuro más sostenible? ¡Únete a la energía solar!