Un grupo de científicos de la Universidad de Jaén, en España, ha realizado un análisis técnico y económico para evaluar la competitividad en términos de costos de las tecnologías fotovoltaicas semitransparentes (STPV, por sus iniciales en inglés) y ha descubierto que la viabilidad comercial es posible si el nivel de transparencia no supera el 50 %.
«A diferencia de la mayoría de los estudios anteriores, el análisis desvincula deliberadamente la economía de la STPV de los ingresos agrícolas o inmobiliarios», explicó el autor principal de la investigación, Joao Gabriel Bessa, a pv magazine. «Esto aísla el rendimiento intrínseco del sistema fotovoltaico en sí, lo que hace que los resultados sean transferibles a la agrovoltaica, la BIPV y las aplicaciones híbridas emergentes».
«El artículo presenta un marco de costos que vincula explícitamente la transparencia con el costo de los módulos, el costo estructural y el Capex del sistema, utilizando valores de referencia de proyectos fotovoltaicos a escala industrial reales en España, en lugar de supuestos idealizados», continuó diciendo. «Los resultados explican por qué muchos conceptos de STPV parecen atractivos sobre el papel, pero tienen dificultades comerciales, y dónde los instrumentos políticos específicos pueden ayudar de forma realista sin crear falsas expectativas».
En el estudio «Assessment of cost-competitiveness of semi-transparent photovoltaic systems» (Evaluación de la competitividad de los costos de los sistemas fotovoltaicos semitransparentes), publicado en Renewable Energy, los investigadores explicaron que los costos de los módulos STPV están estrechamente relacionados con los niveles de transparencia, ya que la potencia por unidad de superficie disminuye al aumentar la transparencia. Esto se debe a que la reducción de la superficie de las células disminuye la generación de energía sin que se produzca una reducción correspondiente en los costos de los materiales no celulares.
También hicieron hincapié en que los costos del equilibrio del sistema (BOS) aumentan en los sistemas STPV a medida que aumenta la transparencia, ya que los costos de las estructuras de montaje y el cableado de CC varían en función de la superficie física del generador fotovoltaico. Por el contrario, los costos de los inversores, el cableado de CA, los transformadores y otros componentes eléctricos son en gran medida independientes de los niveles de transparencia.
El análisis tecnoeconómico se basó en un caso de negocio que representaba un sistema STPV de 1 MW montado en el suelo y que operaba en España. Para evaluar la influencia de los parámetros financieros y técnicos clave en el costo nivelado de la electricidad (LCOE) del sistema, los investigadores realizaron un análisis de sensibilidad.
Ambas evaluaciones confirmaron que los costos del sistema aumentan considerablemente al aumentar la transparencia. Por ejemplo, un sistema opaco con un 0 % de transparencia tendría un costo de instalación de 0,628 euros (735 dólares)/W. Sin embargo, con niveles de transparencia más altos, la eficiencia de los módulos comienza a disminuir y se necesitan áreas fotovoltaicas más grandes para alcanzar una capacidad de 1 MW.
Con una transparencia del 50 %, se observó que la eficiencia descendía al 10 %, lo que duplicaba la superficie necesaria y aumentaba el costo total del sistema a 0,904 euros/W. Con una transparencia del 90 %, la eficiencia descendía aún más, hasta solo el 2 %, lo que requería multiplicar por cinco la superficie y elevaba el costo del sistema a 3,110 euros/W, casi cinco veces más que el del sistema opaco.
«El estudio muestra que los sistemas fotovoltaicos semitransparentes solo siguen siendo competitivos en cuanto a costos hasta niveles moderados de transparencia. Por encima de aproximadamente un 45-50 % de transparencia, el LCOE aumenta considerablemente y supera los precios típicos de la electricidad en el mercado, incluso en regiones de alta irradiación como el sur de España», subrayó Bessa. «A medida que aumenta la transparencia, la densidad de potencia disminuye más rápidamente que los costos de los módulos, ya que los componentes no celulares, como el vidrio, la encapsulación, los marcos y la logística, dominan la estructura de costos. Esto conduce a un fuerte aumento de los costos de los módulos en euros/W, incluso cuando se utiliza menos silicio».
«El análisis de sensibilidad confirma que el rendimiento específico anual, expresado en kWh/kW, es el parámetro más influyente que afecta al LCOE, superando los efectos del gasto de capital y la financiación», concluyó Bessa. «En términos prácticos, optimizar la disposición, la orientación y la captación de la irradiación es más importante que las reducciones marginales de los costos. Las ubicaciones con alta irradiación retrasan el momento en que la STPV deja de ser competitiva, pero no lo eliminan. La transparencia sigue siendo el factor dominante en todos los escenarios. Las políticas pueden ayudar, pero no anulan la física subyacente».
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.