Investigadores de la Universidad Federal de Paraná (UFPR) en Brasil llevaron a cabo una evaluación de campo de las variaciones de temperatura, oxígeno disuelto (OD) y radiación fotosintéticamente activa (PAR, por sus iniciales en inglés) en un sistema fotovoltaico flotante. Utilizaron una cadena vertical de termistores con seis registradores de temperatura instalados debajo de la instalación solar flotante.
“Tanto la magnitud como la frecuencia de medición con sensores de alta frecuencia son inéditas —afirmó el investigador Tobias Bleninger a pv magazine—. Además, cubre más información a lo largo de la columna de agua, mientras que otros estudios solo midieron en la superficie. También incluye mediciones de temperatura del aire entre los paneles y la superficie del agua, lo que indica un fuerte efecto de calentamiento debido a las altas temperaturas de los paneles.”
El equipo registró datos desde octubre de 2022 hasta febrero de 2024, con intervalos de un minuto. La planta solar flotante estaba instalada en un embalse de agua potable en el sur de Brasil. El sistema cubría aproximadamente el 0,02 % de la superficie del embalse y consistía en 396 paneles de silicio policristalino de 330 W cada uno, dispuestos en 22 cadenas de 18 módulos.
“El clima se caracteriza por condiciones templadas sin estación seca y un verano cálido —explican los investigadores—. La temperatura media varía entre 5,8 °C y 33,8 °C. La precipitación anual en la región oscila entre 1 400 mm y 1 600 mm. La zona está dominada por vientos diurnos del sureste, con una media de 1,52 m/s. Los eventos de viento superiores a 2,00 m/s son raros y suelen producirse por fenómenos meteorológicos aislados”.
Los termistores se colocaron a profundidades de 0,25 m, 0,75 m, 1,50 m y 2,00 m, mientras que los sensores de OD y PAR se instalaron a 0,5 m y 6 m. Una estación de referencia (LR) se ubicó en aguas abiertas, con registradores de temperatura a 0,25 m, 0,75 m, 1,50 m y 2,00 m, y sensores de OD y PAR a 0,5 m y 9 m. En tierra, a 40 m del conjunto solar flotante, una estación meteorológica medía humedad relativa, temperatura del aire, radiación de onda corta, dirección del viento y velocidad del viento.
“Nuestros resultados muestran un cambio en los periodos de calefacción y enfriamiento, en contraste con hallazgos binarios de la literatura previa, donde solo se reporta calentamiento o enfriamiento de la temperatura superficial —dijo Bleninger—. Los paneles bloquean la radiación (y por lo tanto calientan) en las primeras horas de la mañana, calentando el agua más lentamente en comparación con el punto de referencia. Sin embargo, durante el día, cuando la temperatura de los paneles es elevada, el calentamiento de la superficie del agua por convección se convierte en el factor dominante. Por la tarde, el enfriamiento tarda más que en la estación de referencia. Este cambio nunca se había reportado hasta ahora, y depende en gran medida de la configuración de los paneles y del tipo de flotador”.
Bleninger añadió que las mediciones de oxígeno disuelto mostraron que la reducción del corte del viento disminuyó las concentraciones de oxígeno debajo de los paneles. Explicó que la PAR fue significativamente mayor en la estación LR que en el sitio PV, con una reducción de la PAR bajo los paneles flotantes del 94,7 %.
“Aunque las diferencias de temperatura están dentro del rango de incertidumbre de los sensores, se observaron tendencias consistentes: a 0,25 m, una tendencia de temperatura más alta en la estación PV, aproximadamente un 6 % mayor que en LR; la densidad espectral de potencia (PSD) también mostró una mayor energía, aunque leve, respecto a la temperatura del agua en PV —indicaron los resultados—. A 0,50 m, el patrón de temperatura fue similar al de 0,25 m, aunque con efectos atenuados. A mayores profundidades, la temperatura del agua fue sistemáticamente más alta en LR, aumentando con la profundidad. Este efecto sugiere el sombreado del FPV, que reduce la entrada de radiación solar en la columna de agua”.
Los hallazgos se publicaron en “High frequency monitoring for impact assessment of temperature, oxygen and radiation in floating photovoltaic system” (Monitoreo de alta frecuencia para la evaluación del impacto de la temperatura, el oxígeno y la radiación en sistemas fotovoltaicos flotantes), en Scientific Reports. El estudio fue realizado por investigadores de la UFPR y la Empresa Provincial de Agua y Saneamiento de Paraná (SANEPAR).
Este contenido está protegido por derechos de autor y no se puede reutilizar. Si desea cooperar con nosotros y desea reutilizar parte de nuestro contenido, contacte: editors@pv-magazine.com.
Al enviar este formulario, usted acepta que pv magazine utilice sus datos con el fin de publicar su comentario.
Sus datos personales solo se divulgarán o transmitirán a terceros para evitar el filtrado de spam o si es necesario para el mantenimiento técnico del sitio web. Cualquier otra transferencia a terceros no tendrá lugar a menos que esté justificada sobre la base de las regulaciones de protección de datos aplicables o si pv magazine está legalmente obligado a hacerlo.
Puede revocar este consentimiento en cualquier momento con efecto para el futuro, en cuyo caso sus datos personales se eliminarán inmediatamente. De lo contrario, sus datos serán eliminados cuando pv magazine haya procesado su solicitud o si se ha cumplido el propósito del almacenamiento de datos.
Puede encontrar más información sobre privacidad de datos en nuestra Política de protección de datos.