SolarEdge,

La Agencia de Riego del Consejo de Agricultura de Taiwán, parte de la rama del Yuan Ejecutivo del Gobierno de Taiwán, convocó una licitación para instalar un sistema fotovoltaico flotante en el embalse Wu-Shan-Tou para generar energía limpia y cumplir los objetivos del gobierno en materia de energías renovables.

La EPC seleccionada podría beneficiarse del programa Feed-in-Tariff (FiT) del gobierno para generar ingresos durante un periodo de 20 años.

El embalse de Wu-Shan-Tou, situado en Tainan, Taiwán, almacena agua para uso doméstico, público, agrícola e industrial, y es también un destino turístico conocido por su espectacular paisaje. La abundante luz solar y la superficie lisa del agua lo convirtieron en un lugar ideal para un sistema fotovoltaico flotante.

Xingye Green Energy, subsidiaria de Star Energy, ganó la licitación gubernamental con una propuesta que incluía una solución fotovoltaica flotante industrial de SolarEdge. Se eligieron inversores optimizados en corriente continua (CC) debido a sus avanzadas características de seguridad, su facilidad de operación y mantenimiento (O&M) y su capacidad de obtener más energía de cada módulo solar flotante. Se calcula que el sistema genere 17.000.000 kWh y ahorre 8.906 toneladas de emisiones de CO2 al año.

Las características de seguridad incorporadas protegen a las personas, el entorno y la inversión
La seguridad fue uno de los factores más importantes a la hora de planificar esta instalación. El embalse es un lugar famoso de pesca y muchos agricultores de los alrededores utilizan el agua dulce para la piscicultura. Además, se ofrecen excursiones en barco a los visitantes, y el sistema está instalado cerca de la Universidad Nacional de Arte de Tainan, por lo que muchos estudiantes acuden a visitar la zona. El personal de mantenimiento también necesita acceder al sistema flotante para realizar operaciones de O&M, por lo que es fundamental garantizar un entorno de trabajo seguro.

Para dar tranquilidad a los inversores a la hora de instalar un sistema FV flotante en una zona tan concurrida, se eligieron los inversores SolarEdge por sus características de seguridad de varios niveles. Los fallos de arco son poco comunes, pero pueden producirse cuando los conectores o cables del sistema fotovoltaico están dañados, degradados o mal conectados. Las funciones AFCI previenen, detectan y mitigan las interrupciones por arco y los peligros eléctricos. En caso de fallo de arco, los inversores SolarEdge se apagan automáticamente para que puedan realizarse las comprobaciones necesarias. La función SafeDCTM reduce automáticamente la tensión en CC del módulo a niveles seguros durante los fallos de red o cuando el inversor está apagado para proteger a los instaladores y al personal de mantenimiento.

El control del punto de máxima potencia (MPPT) mitiga el mismatch de los módulos
En el embalse de Wu-Shan-Tou se asientan muchas bandadas de pájaros, lo que provoca un sombreado parcial de los módulos en varios momentos y dejan excrementos que pueden afectar significativamente a la producción del módulo. Este sombreado puede causar mismatch en los módulos, por lo que era importante contar con un sistema que lo mitigara y permitiera que cada módulo rindiera al máximo de su capacidad. El mismatch es habitual en las soluciones fotovoltaicas flotantes porque el movimiento del agua cambia la orientación del módulo a diferentes inclinaciones a lo largo del día. Además, también influyen las nubes, el agua de rocío, la degradación de los módulos y la diferencia de temperatura.

Con un inversor de string tradicional, un módulo de bajo rendimiento puede afectar a todo el string. Un sistema con optimizadores de potencia en cada dos módulos resuelve este problema, reduciendo estas pérdidas para que cada módulo opere al máximo, proporcionando una mayor producción de energía a lo largo de la vida útil del sistema.

Sombreado parcial causado por las nubes.

Diseño optimizado para fotovoltaica flotante
Las plantas fotovoltaicas flotantes tienen unas condiciones acuáticas complicadas, por lo que Star Energy consideró importante elegir un sistema que pudiera funcionar con altos niveles de humedad de hasta el 95%, con un amplio rango de temperaturas de funcionamiento de -40°C a +60°C para los inversores, y de -40°C a +85°C para los optimizadores de potencia. Las certificaciones de protección contra polvo y agua con clasificación IP65 también eran importantes.

Otro factor a tener en cuenta era la cantidad de cableado. Star Energy quería asegurarse de que el cableado se redujera al mínimo, otra razón para elegir los optimizadores de potencia en lugar de los inversores string tradicionales. Esto también favoreció la forma irregular del sistema, con inversores instalados en la orilla. Mientras que los inversores de string tradicionales requieren que las longitudes de los strings sean las mismas, las soluciones con optimizadores de potencia SolarEdge mantienen una tensión de string fija para garantizar siempre el funcionamiento con la máxima eficiencia, aunque las longitudes y las temperaturas de los strings sean diferentes.

Fácil operación y mantenimiento desde cualquier lugar
Star Energy debe encargarse durante 20 años de las operaciones de O&M en este sistema, lo que normalmente requeriría visitas periódicas in situ. Querían que la O&M fuera lo más fácil y eficiente ya que es una instalación de 34.463 módulos construida sobre el agua y dividida en dos partes a las que sólo se puede acceder en barco.

Un buen portal de monitorización era importante para permitir la resolución de problemas en tiempo real y el análisis de datos accesible desde cualquier lugar. Star Energy puede utilizar el portal de monitorización de SolarEdge para localizar los problemas que puedan surgir hasta el nivel de los módulos, lo que reduce la necesidad de realizar visitas y el tiempo dedicado in situ.

Vista del sistema fotovoltaico flotante de Wu-Shan-Tou en el portal de monitorización de SolarEdge.

Los proveedores de O&M pueden ver la ubicación exacta de los datos del sistema de cada módulo para localizar cualquier problema que pueda surgir.

Balance final
A la hora de seleccionar los componentes de un sistema fotovoltaico flotante, hay varias consideraciones a tener en cuenta para maximizar el retorno de la inversión (ROI). Estos componentes inciden directamente en la producción de energía, el funcionamiento y el mantenimiento en el agua y la seguridad de las personas. Además, la durabilidad y fiabilidad de estos componentes es fundamental, ya que los sistemas flotantes están pensados para utilizarse durante al menos 20 años