Escalando el Sol

Cuatro meses antes de su inauguración a principios de 2009, las inmediaciones de Totana, una localidad murciana, estaban desiertas, al menos, en parte. Ahora producen 2,2 GWh anuales de energía vertida a la red, y evitan la emisión de 1.350 toneladas de gases de efecto invernadero, con la ayuda de la luz del sol.

Un hito que se ha conseguido gracias a la tecnología de ABB materializada en un proyecto prototipo de una instalación llave en mano. Esta planta, se estrena con un nuevo concepto: el de las “instalaciones modulares”, que permitirá a los inversores poder realizar a escala una central generadora fotovoltaica como la de Totana en el lugar que escojan del planeta.

Se trata de un paquete completo que incluye seguidores solares, instalación eléctrica íntegra, instrumentación y sistemas de control. Los equipos se suministran montados y probados en fábrica para reducir el trabajo y el tiempo necesarios sobre el terreno. El proyecto también incluye la instalación y la puesta en marcha, así como la obra civil asociada. El reducido plazo de entrega permitió al propietario de la central, Global Capital Finance, cumplir los plazos previstos y optar a la tarifa máxima por la energía vertida a la red generada en plantas solares fotovoltaicas. Una meta alcanzada, para la que bien vale romper récords.

Una solución

La compañía suiza es de la opinión de repetir aquello que dé buen resultado, y repetirlo “a cualquier escala”. Por ello, ha desarrollado un concepto modular estándar para todas las tecnologías fotovoltaicas y aplicable en cualquier mercado. Se trata del concepto: “un socio, una solución” que busca dar respuesta a las necesidades de clientes en el mercado global fotovoltaico.

Cada parte integrante de la solución -los seguidores, inversores, transformadores, sistema de control, etc.- se suministra, tras testearse, puesto en contenedores de módulos de 1 MW, facilitando su montaje a escala, disminuyendo los costes y agilizando su instalación. Aunque la planta tenga una capacidad de 1 MW o 100 MW, los módulos serán fáciles de integrarse, pudiéndose repetir esta solución en cualquier emplazamiento de cualquier país.

Sacando más partido al sol

Una de las particularidades de esta planta es un sistema de optimización que conmuta líneas, en las horas de poca radiación solar y en las horas donde el sol está bastante bajo, para obtener energía cuando un sistema normal de generación fotovoltaica no lo conseguiría. Los inversores solares, que son los equipos encargados de convertir la CC en CA, pero no son capaces de trabajar con menos de un 40% de la energía. Las horas de poca luz solar, como el amanecer o el ocaso, o las inclemencias climatológicas, como la nubosidad del cielo, no son una barrera para que la planta produzca energía.

Y es que, cada módulo ABB ha sido diseñado con la última generación tecnológica para usos solares e incluye innovaciones como un sistema automático único de conmutación eficiente, una nueva familia de inversores de alta eficacia, y controladores sumamente precisos y robustos que permiten a los seguidores sacar más partido de la luz del sol.

De este modo, estas tecnologías de optimización patentadas aumentan el rendimiento hasta cerca del 80%, casi un 5% superior al normal de estas centrales. Esto da lugar a una mejor eficiencia y a una mayor producción de energía, con el consiguiente aumento de la facturación del operador.

Acertar desde el principio

Este sistema integra también un gran número de instrumentos singulares para determinar la solución más óptima de cualquier proyecto.

Basado en eficaces algoritmos, estos instrumentos incluyen un asistente de cálculo de potencia fotovoltaica automático que computa la disposición óptima y la capacidad generadora de cada emplazamiento, y dos herramientas automáticas de cálculo de presupuestos -analiza, valora y compara las cifras de costes e ingresos del proyecto teniendo en cuenta todas las variables concebibles-; y del período de recuperación de la inversión.

Seguidores solares

ABB suministra todos los modelos de seguidores solares, desde los de estructura fija convencional a hasta los de 2 ejes, suministrados por una gran variedad de fabricantes bajo contrato con ABB y están disponibles en todos los tipos de materiales fotovoltaicos. También están disponibles posibilidades de consorcio con los fabricantes de heliostats - tecnologías bien conocidas por ABB-.

Encontrar el panel o el seguidor adecuado

Entre otras posibilidades, este especialista en proyectos de ingeniería ofrece una herramienta automática de cálculo de potencia que compara los datos de funcionamiento de los diferentes modelos de paneles y seguidores fotovoltaicos disponibles y calcula el número correcto de conexiones paralelas y sucesivas requeridas para alcanzar la óptima la capacidad de producción requerida. Factores como el terreno y las exigencias de obra civil, la huella del seguidor y la resistencia del viento, el consumo de energía del motor, exigencias de mantenimiento y la velocidad de evacuación del calor del módulo, se calculan sin problemas con esta solución.

Un controlador patentado aumenta la exactitud del seguidor

Un controlador lógico programable (PLC) patentado por la compañía, sobre todo desarrollado para seguidores solares y colectores, aumenta la exactitud de los equipos disminuyendo el error hasta los 0.2 grados, permitiendo, así, capturar la máxima energía del sol. Este sistema ha sido diseñado para soportar las condiciones de calor excesivo durante el día y las heladas de la noche, así como los altos niveles de tensión mecánica y el polvo.

Inversores de alta eficiencia

Disponibles gamas de potencia de entre 100-500 kW, la cartera de inversores fotovoltaicos alcanzan una eficacia de al menos el 97,3 % y un consumo de menos del 0,1% de la potencia nominal.

El sistema de conmutación singular

También catalogado como una herramienta única y patentada, este sistema automático para usos fotovoltaico aumenta la eficiencia de la planta al menos entre un 2% y un 4% adicional, independientemente de las condiciones meteorológicas- conectando o desconectando el número de inversores en la operación según los cambios de la luz a lo largo del día o ante las modificaciones climatológicas.

Transformadores

Mientras que la mayor parte de las plantas fotovoltaicas usan un sólo transformador estándar de aceite de combustible, en la planta de ABB también se desmarcan con la utilización de dos equipos secos con escasas pérdidas para asegurar la fiabilidad y la productividad. Estos transformadores secos son más eficientes en cargas inferiores, y al ser dos, si uno de ellos falla, el de reserva asumirá trabajo del otro, previniendo así una parada completa en la planta. No obstante, ABB ofrece como opción en su cartera transformadores de aceite de combustible


Tomado del sitio web Energética XXI