Un equipo de investigación internacional ha compilado y revisado la literatura publicada sobresistema fotovoltaico flotante(FPV) de 2013-2022 y cómo se comparan los sistemas basados en agua con los basados en tierra. El artículo resume los importantes hallazgos de una amplia gama de estudios sobresistema fotovoltaico flotante (FPV) y presenta una descripción general completa del estado del arte de la tecnología, sus beneficios y desafíos, y destaca las brechas de investigación.
El autor correspondiente del estudio, Ramanan Chidambaram Jayaraj, dijo que el equipo revisó más de 300 artículos, así como patentes, sitios web de la industria e informes. Los investigadores registraron la ganancia de energía en FPV en relación con LPV para 19 informes diferentes que examinaron tecnologías FPV que varían en tamaño y ángulo de inclinación, así como la ganancia de eficiencia para 10 informes diferentes. Para este informe, el equipo excluyó de su revisión los estudios que investigaron sistemas fotovoltaicos sumergidos y parcialmente sumergidos, así como sistemas que estaban en contacto con agua para refrigeración.
"Con el 70% del mundo cubierto de agua, la investigación y el desarrollo del FPV en plataformas oceánicas abre una nueva era de la energía solar con el avance de estructuras flotantes robustas", enfatizaron los científicos. "Sin embargo, cabe señalar que los océanos no están necesariamente en calma y las fuertes corrientes oceánicas pueden plantear serios desafíos a las estructuras del FPV. Por lo tanto, los esfuerzos de investigación y desarrollo que aborden esta cuestión son cruciales".
Los investigadores señalaron que los resultados de los estudios revisados sugieren que la mayor capacidad de producción de energía de los FPV puede resultar potencialmente en una disminución de hasta un 85% en el costo nivelado de la energía (LCOE) en comparación con los sistemas fotovoltaicos terrestres (LPV). incluso a pesar de la mayor inversión de capital inicial. Los datos recopilados de la literatura mostraron aumentos potenciales en el rendimiento energético de hasta un 35,9% para FPV en comparación con los sistemas convencionales. Destacan varios factores que afectan la capacidad de lograr este rendimiento máximo, incluido el nivel de irradiancia, el ángulo de inclinación, la temperatura y el efecto de enfriamiento, entre otros.
El equipo también observó un rango entre 0.1 % y 4,45 % para la ganancia de eficiencia de los FPV frente a los LPV, así como mejoras del 2,4 % al 3,3 % para los FPV que emplean tecnología de seguimiento. Además, los estudios revisados mostraron que los paneles solares flotantes bifaciales que también utilizan efectos de enfriamiento y seguimiento de doble eje podrían incluso lograr ganancias del 42,5% al 47,5%.
El estudio incluyó una discusión sobre los desafíos que enfrentan los sistemas FPV, señalando que factores como la elevación variable del terreno en el recorrido de los paneles, así como las rocas, la hierba y otros paneles, pueden influir en la efectividad del viento para enfriar los paneles. . Cita un caso en el que la temperatura de un FPV era más alta que la de un sistema de techo durante las horas pico de sol, enfatizando que el rendimiento depende "altamente" de la ubicación del sistema.
El grupo explicó que surgieron ciertas limitaciones de los análisis revisados en el estudio. "Los análisis y predicciones tecnoeconómicos existentes sobre el rendimiento del FPV a menudo se basan en herramientas de software, que ofrecen ventajas en términos de coste, tiempo y eficiencia de recursos en comparación con los métodos de investigación tradicionales", afirma. "Sin embargo, estas herramientas de software a menudo requieren modificaciones significativas en sus interfaces de usuario para adaptarse adecuadamente a las características y requisitos únicos de los sistemas FPV. Además, algunos estudios han encontrado que incluso el software solar fotovoltaico de buena reputación puede no ser completamente capaz de predecir con precisión el rendimiento de FPV. sistemas."
Los resultados de la revisión están disponibles en el estudio "Hacia la generación de energía sostenible: avances recientes en tecnologías fotovoltaicas flotantes – ScienceDirect", que fue publicado enReseñas de energías renovables y sostenibles. El equipo está formado por investigadores de la Universidad Curtin de Malasia y del Instituto de Energía de Bangalore y del Instituto de Energía de Assam de la India.
