La paradoja de las plantas fotovoltaicas: en récord de generación pero limitadas por las olas de calor
El exceso de calor sobrecalienta las placas, contribuye a ensuciar el ambiente por fenómenos como la calima y reduce hasta en un 20% la generación
A las placas solares no les gustan las olas de calor. A las compañías que producen energía con ellas, tampoco. Estos días las temperaturas extremas que asolan el país no son precisamente el escenario más favorable para alcanzar sus máximas cotas de eficacia para la generación eléctrica. Pese a que los datos de producción fotovoltaica de los pasados meses de junio y julio registraron cifras récord, lo podrían haber sido aún más sin los episodios de calor extremo que están marcando este verano.
En las más de 63.000 instalaciones fotovoltaicas que están dispersas por nuestro país miran cada día con recelo al cielo. Confían en que el sol haga su función pero temen que el calor lo limite. En realidad, lo que requieren no son grados centígrados sino radiación, rayos de luz, no calor. El sobrecalentamiento de las placas solares limita la producción de su sistema.
En las olas de calor, los 25 grados centígrados que se consideran idóneos en términos generales para alcanzar las mayores cotas de eficacia, quedan muy lejos de lo que marcan los termómetros. La generación de energía a partir del sol se puede realizar a través de dos vías: las placas fotovoltaicas, que son capaces de convertir la luz en electricidad y las placas solares térmicas, que emplean el calor como principal fuente. Es precisamente ese equilibrio entre calor y luz el que se complica en periodos de temperaturas extremas como los que se viven en España estos días.
Fuentes del sector aseguran que en verano se produce más energía, pero fundamentalmente porque “hay más horas de luz solar, no tanto por el calor”. Añaden que también influye de modo importante que se produzca una radiación solar más directa y constante. Pero la eficacia de las placas solares de una planta fotovoltaica puede ser incluso mayor en periodos como la primavera o incluso el otoño, “hay días de frío en los que se puede alcanzar un alto rendimiento”.
Capacidad limitada al 80%
Los factores, además del calor son muchos. La radiación solar directa que incida en las placas, la orientación e inclinación de los paneles, sus condiciones de limpieza o el diseño y antigüedad de los paneles de los paneles también condicionan la capacidad de generar energía de las placas fotovoltaicas. Es el indicador de rendimiento de una instalación, el Performance Ratio (PR), el que muestra cuál es el máximo de eficacia que puede alcanzar una placa valorando variables como la temperatura, las pérdidas del cableado, la suciedad de las placas o la contaminación ambiental. De este modo, el PR puede ser menor en verano que en invierno, en función de cada una de las circunstancias que influyen en la generación eléctrica.
Los estudios determinan que en general, el sobrecalentamiento de las placas perjudica su capacidad de generación. Así, una placa que esté a más de 40 grados centígrados puede llegar a reducir su capacidad hasta en un 20% y operar sólo al 80% de capacidad máxima.
Además del calor, la producción energética solar depende de variables como su orientación e inclinación o de la existencia de otros factores propios de periodos calurosos como el actual: la calima. En las zonas más próximas al sur peninsular, la calima procedente del Sáhara y el polvo en suspensión que arrastra se convierte en muchos casos en una barrera para la correcta penetración de la radiación en las placas. Sólo por este motivo que ensucia las placas solares se estima que la productividad energética se puede reducir hasta entre un 1% y un 3%.
A esa suciedad se suma en muchos casos el llamado ‘smog’ o contaminación ambiental provocada por la falta de lluvias en entornos principalmente urbanos y en los que la penetración de la radiación se puede ver limitada. Mantener limpias las placas, así como lo más refrigeradas posibles para evitar un exceso de sobrecalentamiento, se convierten en una prioridad en este tipo de instalaciones en estos periodos estivales y en particular durante los ciclos de calor extremo.
25ºC, la temperatura ideal
En la horquilla térmica en la que se estima que puede llegar a producir una polaca fotovoltaica oscila entre los 40 grados bajo cero y los 85 grados sobre cero en la superficie de la placa. Sin embargo, en ese amplio abanico térmico la productividad está muy condicionada. Se calcula que si los 25 ºC son la temperatura optima, cada grado por encima reduce hasta un 0,4% su rendimiento. De este modo, una placa media podría llegar a perder una eficiencia del 8% -en el caso de una placa media- y un 6% -en una de alta gama- al alcanzarse los 40 grados de temperatura.
La energía fotovoltaica es esencial en el actual contexto energético español. Actualmente es la tercera fuente energética empleada, representando el 17% del total del ‘mix energético’ nacional. En 2024 superó por primera vez a los ciclos combinados –gas- en el aporte energético global. La fotovoltaica se sitúa así sólo por detrás de la energía eólica, que encabeza el ‘mix’ con un 23%, y la energía nuclear, con un 19% el año pasado.
La incidencia que la realidad climática tiene en estas fuentes renovables de generación puede llegar a ser esencial para la composición de la generación energética global. Las fuentes renovables representaron el año pasado el 56% del total. La energía fotovoltaica está llamada a ir ganando peso en los próximos años, donde la ampliación de parque fotovoltaicos será una realidad. Los incrementos anuales en la capacidad instalada en fotovoltaica rondan los últimos años el 20% de crecimiento.
El impacto es especialmente significativo en algunas de las provincias que estos días más están sufriendo el impacto de las olas de calor. Los incendios que arrasan en las últimas horas amplias zonas de Zamora lo hacen en una provincia donde la instalación de plantas fotovoltaicas se ha multiplicado por ocho entre 2022 y 2023 hasta alcanzar las 49.000 hectáreas. Teruel, Cuenca, Albacete, Badajoz, Palencia o Ciudad Real son otras de las provincias donde la penetración fotovoltaica tiene mayor impacto. Según la Unión Española de Empresas Fotovoltaicas (UNEF) actualmente en España la potencia instalada ronda los 32.500 MW.
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