El uso de los seguidores solares cada vez es más frecuente en las plantas fotovoltaicas, y es que la industria solar ha podido comprobar las grandes ventajas que éstos presentan. Los seguidores solares permiten aumentar notablemente la producción de energía, y por tanto mejoran la rentabilidad de los proyectos y el retorno de inversión.
El movimiento del Sol
Antes de entrar a desarrollar los objetivos y el funcionamiento de los seguidores solares, es imprescindible explicar los movimientos del sol y entender cómo éstos afectan de forma directa a la producción de energía solar.
Los movimientos de rotación y de traslación son los responsables de las estaciones del año, la sucesión de los días y noches y de las diferencias de temperatura entre distintos puntos del planeta. La radiación solar depende de estos movimientos y variará en función de la latitud y del momento del año.
La posición del sol, que afecta directamente al ángulo de incidencia de los rayos del sol, viene determinada por el ángulo de altura y el acimutal.
Esta imagen, refleja la incidencia de los rayos del sol en las estaciones de invierno y de verano, ambas al medio día y sobre una superficie horizontal. Como vemos, en invierno la inclinación es máxima y el poder energético de los rayos de sol es mínimo. Además, debido al movimiento de rotación, el sol permanece en un punto muy bajo del horizonte y está visible muy pocas horas al día.
Contrariamente, en verano, el sol sigue una órbita que provoca que el sol se sitúe en un punto muy alto del cielo y que permanezca visible durante más horas del día. Así, los rayos de sol inciden de una forma más perpendicular y con un rendimiento energético mucho mayor.
Este efecto se acentúa a medida que nos alejamos de la línea del Ecuador. Es decir, en regiones cercanas a los círculos polares, los días son muy largos en verano y muy cortos en invierno, mientras que en otras zonas más cercanas al Ecuador, hay mucha menos variación entre la noche y el día.
Así pues, las trayectorias solares diarias y anuales de una ubicación varían en función de la latitud y afectan directamente al ángulo de incidencia de radiación, el cual es un punto clave a la hora de producir energía solar: a mayor ángulo, mayor producción. Por ello es fundamental saber cuál es la orientación e inclinación exacta de nuestra ubicación, para poder orientar los paneles de nuestra instalación de forma que nos permita aprovechar al máximo la energía solar.
PVGIS es una herramienta muy útil que permite calcular la inclinación necesaria para tu instalación fotovoltaica en función de tu geolocalización. La aplicación también permite comparar la producción que puedes llegar a obtener según el tipo de instalación que realices (fija, con seguidores de un eje o con seguidores de dos ejes).
Calcula aquí la energía que puedes producir según tu ubicación y tipo de instalación.
Los tipos de seguidores y sus beneficios
Los seguidores solares se componen de una parte fija y de otra móvil, con el objetivo de seguir el movimiento del sol y de orientar el área de los módulos de forma perpendicular al sol. De este modo, se puede aumentar la captación de radiación solar y consecuentemente la energía suministrada por la instalación.
Existen dos tipos de seguidores según el tipo de movimiento que realicen y según su algoritmo de seguimiento:
- Seguidores de un eje: la rotación de la superficie de captación se hace sobre un solo eje, que puede ser horizontal, vertical u oblicuo. Así, estos seguidores se mueven a lo largo del azimut de este a oeste durante el día.
- Seguidores de dos ejes: además de moverse a lo largo del azimut, también siguen el ángulo de elevación del sol, consiguiendo así un seguimiento total.
Gracias a estos movimientos, se puede aumentar la producción de electricidad con respecto a instalaciones fijas hasta un 30% con seguidores de un eje y hasta un 40% con seguidores de dos ejes.
Ganancia en la captación de radiación solar
Llegados a este punto queda claro que gracias al movimiento de los seguidores solares se incrementa notablemente la cantidad de radiación recibida por el panel y consecuentemente la energía producida. En la siguiente gráfica podemos verlo mejor.
Esta imagen muestra la energía producida a lo largo de un día con una instalación fotovoltaica fija y con una instalación con seguidores solares, en este caso de 2 ejes. La curva oscura es el resultado obtenido en la instalación estática y la curva amarilla el resultado de la instalación con seguidores. Ambas instalaciones usan los mismos paneles.
Como podemos observar, los paneles instalados con seguidores solares, han recibido más radiación solar, y por tanto, han producido más energía a lo largo del día. El rendimiento ha aumentado alrededor de un 40% respecto a la instalación fija.
Potencia de salida de mayor calidad
Otro aspecto importante a destacar es que gracias al seguimiento solar, no sólo se incrementa la producción de energía de las plantas fotovoltaicas, sino que además, se mejora la forma en que se entrega la potencia de salida producida. Con el seguimiento solar se consigue alargar el tiempo de máxima potencia y producir así a mayor capacidad durante más horas al día.
Volvamos a la anterior imagen para comprender este concepto. En la curva gris podemos ver que hay una evolución de la potencia de salida a lo largo del día; ésta se va incrementando paulatinamente hasta alcanzar su punto máximo al mediodía, después vuelve a disminuir progresivamente. En cambio, en la curva verde vemos que nos acercamos a la máxima potencia desde primera hora de la mañana y que la producción se mantiene hasta última hora de la tarde.
Pongamos por ejemplo que tenemos instalado un sistema de bombeo solar que para su funcionamiento necesita que los paneles trabajen al 75% de su capacidad; con una instalación fija, el sistema tan sólo podrá bombear unas 4 horas diarias (en las horas de más alta radiación solar) mientras que con una instalación de seguimiento, podrá bombear hasta 10 horas diarias.
Seguidores Solares VGP
En Valldoreix Greenpower hemos desarrollado nuestros propios seguidores solares, con sistemas plug and play y con una tecnología exclusiva que garantiza la fiabilidad y la eficacia. VGP PVAST 098, VGP PVAST 196 y VGP PVAST 327 son nuestros seguidores de dos ejes y VGP PVHT 2106 es nuestro seguidor horizontal de un eje. Gracias a nuestra experiencia en el diseño de proyectos fotovoltaicos, nos adaptamos a sus necesidades para que optimice al máximo su instalación y obtenga la mayor eficiencia posible.
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