Las soluciones solares flotantes presentan una serie de ventajas tanto desde el punto de vista del modelo financiero como medioambiental. Así, son numerosos los estudios y acercamientos teórico-prácticos que inciden en el aumento de la eficiencia energética de los paneles solares puesto que el efecto de refrigeración natural extra que ejerce el agua supone incrementos significativos del rendimiento del orden del 10%.
Las soluciones solares flotantes presentan una serie de ventajas tanto desde el punto de vista del modelo financiero como medioambiental. Así, son numerosos los estudios y acercamientos teórico-prácticos que inciden en el aumento de la eficiencia energética de los paneles solares puesto que el efecto de refrigeración natural extra que ejerce el agua supone incrementos significativos del rendimiento del orden del 10%.
En los últimos años, el interés y aplicación de la tecnología flotante solar ha crecido de forma muy significativa y así lo constata el alcanzar a finales de 2018 una potencia total instalada superior a 1 GW a nivel mundial (Where Sun Meets Water, World Bank-SERIS). Además, en los próximos años, las previsiones de crecimiento, ámbitos de aplicación y potencial de implantación real son todo un desafío dentro del propio sector de la energía solar con escenarios reales de potencia acumulada instalada del orden de 30 GW hasta 2025.
Los sistemas solares flotantes (FPV) hacen uso de cuerpos de agua de diversa naturaleza; embalses, balsas, presas hidroeléctricas, lagos naturales o artificiales e instalaciones de depuración de aguas, para crear una instalación de generación de energía fotovoltaica preservando la naturaleza y condición propia del suelo para otros usos agrícolas, sociales y medioambientales.
En general, se trata de una tecnología que tiene aún un carácter incipiente y las primeras instalaciones datan de hace más de 10 años, como es el caso del desarrollo solar flotante realizado por Isigenere en 2008 con una instalación de 320 kWp en Agost (Alicante, España). Desde entonces, el mercado ha ido creciendo progresivamente en número de proyectos y tamaño de los mismos con un claro liderazgo de los países asiáticos que a su vez, comienza a extrapolarse a otras latitudes del globo gracias a los beneficios directos e indirectos que caracterizan a la tecnología solar flotante. Las soluciones solares flotantes presentan una serie de ventajas tanto desde el punto de vista del modelo financiero como medioambiental. Así, son numerosos los estudios y acercamientos teórico-prácticos que inciden en el aumento de la eficiencia energética de los paneles solares puesto que el efecto de refrigeración natural extra que ejerce el agua supone incrementos significativos del rendimiento del orden del 10%.
A su vez, en términos de su implantación en el territorio, presentan gran potencial, flexibilidad y versatilidad, puesto que existen múltiples cuerpos de agua cercanos a puntos de consumo como ciudades, industrias, usos agrícolas, etc. Además, la solar flotante permite pensar en usos combinados de hibridación con sistemas de producción de energía renovable, ya muy consolidados como es la energía hidroeléctrica. En muchos de estos casos, las instalaciones solares flotantes utilizan embalses, balsas o cuerpos de agua sin uso específico que pasan a convertirse en superficies de agua productivas con valor añadido propio que preservan los usos actuales o futuros del suelo para otros fines lúdicos, económicos o sociales. De esta manera, va a ser mucho más fácil localizar instalaciones solares flotantes cercanas a redes de transporte de energía ya existentes. Las ventajas consustanciales exceden el significativo ahorro económico que se producirá, puesto que también se logra reducir la gestión administrativa y el espacio temporal completo desde el inicio y diseño del proyecto hasta su finalización y puesta en operación.
En cuanto a las consideraciones medioambientales, la adopción de la tecnología solar flotante bien tiene un efecto neutro o, en la mayoría de las situaciones, significativamente positivo sobre el cuerpo de agua. La instalación de plantas de producción sobre infraestructuras de acumulación de agua construidas por el hombre va a redundar en una reducción de las pérdidas por evaporación que en muchas regiones áridas y semiáridas, como es el caso de gran parte del territorio español, tiene una gran importancia para buscar soluciones encaminadas a mejorar la eficiencia hídrica y energética de muchos sistemas de producción en ámbitos diversos como la agricultura, tratamiento y regeneración del ciclo del agua en aguas urbanas o industriales y por otro lado, actividades mineras en explotación o regeneración y acondicionamiento de otras que a día de hoy generan fuertes desequilibrios y controversias en la sociedad. Adicionalmente, mencionar los efectos positivos colaterales como la reducción de generación de determinados tipos de algas asociados a la irradiación y a la temperatura del agua.
Por otra parte, en superficies de agua donde la presencia o actividad humana es nula o mínima, se considera que la magnitud o representatividad del área con la cubrición solar flotante no suele ser significativa respecto al total. Sin embargo, es necesario realizar estudios específicos que analicen las condiciones del ecosistema acuático para diferentes latitudes y naturaleza del cuerpo de agua en presencia de la instalación solar para poder tener conclusiones concluyentes al respecto.
Por otro lado, y aunque en los últimos años se ha visto un crecimiento en el número y tamaño de las instalaciones realizadas que asegura la viabilidad técnico comercial de esta tecnología, es importante resaltar que la concepción, diseño, construcción y puesta en operación de una instalación solar flotante requiere combinar experiencia ingenieril en el binomio agua-energía. La instalación en el agua va más allá de concebir un mero sistema de flotación. Además, cuestiones de comportamiento hidrodinámico, consideraciones mecánicas y acciones a resistir por el sistema, tipos de anclajes y capacidad de amortiguación de los medios de unión, calidad de los materiales y durabilidad son algunas de las cuestiones principales que van a poner de manifiesto la madurez, fiabilidad, y garantía de los diferentes sistemas comerciales.
En paralelo, la ubicación de la instalación de producción solar sobre el agua significa crear una simbiosis perfecta entre el diseño de la instalación flotante y la central de generación, con el objetivo principal de crear una solución técnica expresamente diseñada para tal fin y que no sea una transposición parcial o total de una solución en el que el medio soporte sea el suelo y cambie al agua. Así, emergen planteamientos específicos de esta tecnología, como reducción de la inclinación de los paneles para minimizar los esfuerzos del viento y conseguir una mayor compacidad de la instalación gracias a la reducción de los espacios de sombreo. Igualmente, es muy relevante tener presente consideraciones de seguridad de las instalaciones eléctricas. Las tareas de mantenimiento y operación deben tenerse muy presentes en el diseño de pasillos de servicio y paso de canalizaciones para que tengan funcionalidad total gracias a una suficiente capacidad de flotación y preservación de su línea de flotación con valores de francobordo o altura libre que eviten riesgos innecesarios para los operarios como introducciones parciales en el agua o caídas.
Además, todos somos conscientes del creciente grado de perfeccionamiento y madurez del sector de las energías renovables que está redundando en una progresiva reducción de los costes de generación. Por ello, las soluciones flotantes solares deben alinearse con tales principios a lo largo de toda la cadena de valor. En la fase de diseño y manufactura deben utilizarse los medios técnicos y materiales, capacidades de producción y calidad de mayor rendimiento y fiabilidad que optimicen el posterior transporte, logística y acopio para facilitar al máximo la posterior instalación. El montaje en las zonas próximas al contorno del agua debe respetar al máximo el medio físico existente; es muy normal encontrase con limitaciones de área de ocupación y condiciones del terreno natural que no pueden verse afectadas. Por todo ello, la solución flotante debe poder instalarse con medios mecánicos y materiales muy sencillos y básicos que igualmente aseguren altos rendimientos de montaje (> 1 kW/h operario) y finalmente, tras la entrada en producción de la planta, también puedan utilizarse a lo largo de su vida útil.
En su trayectoria en el sector solar flotante de más de 10 años, la compañía Isigenere ha realizado mejoras progresivas en su tecnología propia Isifloating, patentada en 2015, para dar respuesta a la serie de planteamientos y retos expuestos con anterioridad con el objetivo de poder satisfacer la creciente demanda del mercado solar flotante. A nivel nacional, en los últimos años se ha constatado un fuerte impulso de implantación de plantas solares flotantes ligadas a proyectos de autoconsumo en la agricultura e industrias agroalimentarias. Así, son numerosos los casos de éxito de bombeos fotovoltaicos en rangos de potencia diversos, excediéndose en numerosos casos el orden del MW, que utilizan como medio físico para albergar el generador fotovoltaico los propios recursos de acumulación de agua en forma de balsas de riego y embalses.
Es más, al igual que viene ocurriendo en los países de Asia de fuerte implantación de la tecnología flotante, la tendencia que Isifloating viene constatando tanto en España, como en otros países de Europa, África, EE.UU. y América Latina es comenzar a utilizar los numerosos cuerpos de agua existentes para generar energía e inyectarla a la red confirmando, así los beneficios adicionales que la instalación sobre el agua brinda a la generación solar.