Efectos de los sistemas fotovoltaicos flotantes en la radiación y el flujo energético de los lagos

Investigadores de la Academia China de Ciencias y la Universidad de Tecnología de la Información de Chengdu estudiaron el impacto de las centrales fotovoltaicas flotantes complementarias de la pesca en la radiación, el flujo de energía y las fuerzas motrices de los lagos en diferentes condiciones sinópticas.

Afirmaron que la novedad de su planteamiento consiste en analizar las características de la radiación y el balance energético en distintas condiciones sinópticas para las centrales fotovoltaicas flotantes, algo que, al parecer, las investigaciones anteriores habían descuidado. “Nuestro estudio colma esta laguna de la investigación quizá para enmendar la precisión de la predicción de la radiación solar gracias a que nuestro trabajo tiene en cuenta el impacto de las condiciones meteorológicas en la radiación solar”, explicaron.

El ensayo se llevó a cabo en la Base de Demostración Fotovoltaica Complementaria para la Pesca Tongwei Huantai de 10 MW, en Yangzhong, ciudad de la provincia de Jiangsu, al este de China. Dos torres de observación de flujos -una situada en el interior (FPV) y otra en el exterior (REF) de la central fotovoltaica flotante- recogieron datos durante tres días con diferentes condiciones meteorológicas, captando y comparando los cambios de radiación y flujo energético de los dos emplazamientos.

Según los investigadores, el impacto del conjunto flotante en el flujo de calor sensible es 1,5 veces superior al del lago natural, lo que significa que la radiación solar desempeña un papel decisivo en el proceso de cambio del flujo de calor sensible. De hecho, descubrieron que la contribución del impacto de la radiación solar en el emplazamiento FPV era del 98%, mientras que para el emplazamiento REF, la contribución del impacto era del 77%.

Los datos mostraron que la fuerza impulsora del flujo de calor sensible en el emplazamiento del sistema fotovoltaico flotante estaba regulada por la temperatura de los paneles solares, mientras que la fuerza impulsora del flujo de calor latente -tanto en condiciones soleadas como nubladas- era la velocidad del viento multiplicada por el déficit de presión de vapor de agua-aire.

“En general, el flujo de calor latente (LE) en los dos emplazamientos fue relativamente estable, y el flujo de calor sensible (H) en el emplazamiento FPV presenta fluctuaciones más evidentes que el del emplazamiento REF cuando hay radiación solar”, señalaba el informe. “Este fenómeno se explicaba porque la temperatura del aire en el emplazamiento FPV aumentaba más rápidamente debido al efecto de calentamiento del panel fotovoltaico con la obtención de la solar que la temperatura del aire en el emplazamiento REF”.

Dado que las instalaciones fotovoltaicas en un lago crean una nueva superficie subyacente, el grupo estableció que la diferencia de radiación en estas superficies cubiertas es el resultado de los efectos de los aerosoles, el vapor de agua, el terreno y las condiciones meteorológicas sobre la luz solar.

“Los efectos de las centrales fotovoltaicas flotantes a escala comercial sobre la radiación y el flujo de energía deben investigarse más a fondo”, concluyen los investigadores.

Sus conclusiones están disponibles en el informe “Effects of fishery complementary photovoltaic power plant on radiation, energy flux and driving forces under different synoptic conditions” (Efectos de la central fotovoltaica complementaria de pesca sobre la radiación, el flujo de energía y las fuerzas motrices en diferentes condiciones sinópticas), publicado en Scientific Reports.