La ecuación que multiplica la energía solar

Si Sorolla volviera a pintar Alrededores de Sevilla describiría con el óleo una imagen muy diferente. En vez de ese campo interminable de verdes y amarillos aparecerían planchas oscuras que también buscan el sol para realizar su propia fotosíntesis. Los paneles solares que pueblan los campos de España producen una gran cantidad de energía, pero aún supone un porcentaje pequeño de la que se necesita a pesar de que el astro rey casi no se oculta en el cielo ibérico.

El método que proponen desvía la dirección de los paneles de la posición solar para evitar el sombreado cuando sea necesario y conseguir un mayor rendimiento.

Sin embargo, esos girasoles negros de los nuevos paisajes cuentan con un nuevo aliado para lograr una mayor efectividad en la producción eléctrica a partir del sol. Un modelo matemático descrito por un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba muestra que el rendimiento de cada placa puede aumentar hasta un 2% de su capacidad actual. La fórmula, publicada en la revista Renewable Energy, debe ser agregada a la configuración del software que controla el movimiento de las placas solares, por lo que no se requiere ninguna inversión adicional por parte de las plantas.

Un 2% puede parecer a priori una cantidad insignificante, pero si se tienen en cuenta los datos publicados por Red Eléctrica Española supone el consumo de 47.000 hogares en un año. Actualmente, la producción de energía a partir del sol supone el 16% del total en España. Cualquier acción que conduzca a aumentar esta cifra contribuirá a conseguir el objetivo del 42% de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto en 2030 fijado en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima.

La configuración del sistema logra el aumento directo de la rentabilidad de las plantas sin necesidad de inversión adicional.

Uno de los inconvenientes que las fotovoltaicas deben superar es la optimización del seguimiento solar teniendo en cuenta las incidencias que reducen la captación de energía en cada planta concreta, como el sombreado que se produce entre las placas a ciertas horas del día.

Actualmente, las placas solares se mueven por ecuaciones basadas en el movimiento astronómico del sol. Miran hacia al este por la mañana y van girando durante el día hasta situarse hacia el oeste al atardecer. “Principalmente en las primeras y últimas horas del día se producen sombras entre los paneles que reducen su producción, pero con el nuevo modelo que proponemos logramos evitar el sombreado, ya que las placas pueden seguir trayectorias distintas y no molestarse unas a otras”, afirma a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Córdoba Rafael López, coautor del artículo.

El trabajo realizado por los investigadores es el primero que modifica la configuración de los movimientos mediante la aplicación de una sola ecuación. Plantean con un sólo cambio en el software, sin necesidad de inversión alguna, el aumento directo de la rentabilidad de las plantas.

Los investigadores de la Universidad de Córdoba Isabel Moreno,Rafael López y Francisco J.Casares, autores del artículo.

Además, el modelo tiene en cuenta la geometría de la posición del sol y la tierra, así como la de las plantas solares, incluyendo en el estudio otras formas de placas además de las rectangulares convencionales. También incorporan en el trabajo diversas distribuciones y superficies topográficas de los campos solares, lo que aporta la información necesaria para cada planta concreta. De esta manera, la ecuación es aplicable de manera inmediata a cualquier tipo de estación existente.

De esta manera, como los girasoles, las placas miran al sol en cada momento del día, pero egoístas en su objetivo de absorber todo el jugo que Helios les ofrece, no miran si su vecino recibe menos cantidad por su causa. Las matemáticas resuelven este problema y otorgan la sabiduría para que toda la población tome en igualdad su parte. Al final del día, los beneficiados son todos los que habitan el país que ven cómo, poco a poco, el aire es más limpio y el mar, más azul.

Más información en #CienciaDirecta: Desarrollan un sistema de seguimiento solar que aumenta la producción eléctrica de las plantas fotovoltaicas