Un desafío silencioso compromete la eficiencia y el retorno financiero de los sistemas fotovoltaicos: la acumulación de suciedad en los paneles. Conocido como soiling, este problema es causado por la deposición de polvo, contaminación, polen, arena, excrementos de aves y otros tipos de partículas, que reducen la capacidad de generación de energía sin que muchos usuarios lo perciban.
Estudios de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus iniciales en inglés) (Informe IEA-PVPS T13-21:2022) indican que, después de la irradiación solar, la suciedad es el factor que más impacta en el rendimiento de los paneles, pudiendo causar pérdidas anuales del 3 % al 5 % en la producción de energía. Además, la acumulación de residuos puede elevar la temperatura de los módulos, afectando su vida útil e incrementando los costes operativos.
Monitoreo de suciedad en paneles
Ante este panorama, el Future Grid, Centro de Competencia Embrapii en Smart Grid y Electromovilidad de Lactec, con sede la en Brasilia, capital de Brasil, desarrolló Solo – Sistema de Detección de Pérdidas por Suciedad. El proyecto está coordinado por los investigadores Eduardo Massashi Yamao y Natalia Menezes. La solución utiliza machine learning para identificar, en tiempo real, cuándo la caída de rendimiento está relacionada con la suciedad, sin necesidad de datos climáticos externos.
“El sistema Solo monitorea el rendimiento de los inversores fotovoltaicos —tanto los string, utilizados en grandes plantas, como los microinversores, comunes en sistemas residenciales— y diferencia pérdidas por suciedad de otros factores, como variaciones de temperatura e irradiación”.
Según los investigadores, el objetivo del sistema es enviar alertas automáticas cuando la limpieza sea necesaria, evitando mantenimientos innecesarios y pérdidas prolongadas de eficiencia. Esto es especialmente relevante en grandes plantas, donde cada 1 % de pérdida representa un impacto financiero significativo.
Solo fue desarrollado para atender desde pequeños productores, como residencias y granjas, hasta grandes plantas solares. Entre sus ventajas se encuentra el aumento en la generación de energía, ya que minimiza las pérdidas por suciedad, además de reducir los costes operativos al evitar limpiezas prematuras o tardías. La solución también contribuye a una mayor vida útil de los paneles, manteniendo la operación dentro de la eficiencia ideal.
Validez
El proyecto cuenta con una estación experimental que simula diferentes niveles de suciedad, correlacionándolos con la producción de energía en tiempo real, temperatura, irradiación solar y parámetros eléctricos de los inversores. “Con base en estos datos, los algoritmos de aprendizaje automático son entrenados para reconocer patrones de pérdida de eficiencia causados por la suciedad”.
El resultado es un sistema preciso y autónomo, que opera localmente sin exigir modificaciones complejas en las instalaciones existentes.
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