Como instaladores de módulos fotovoltaicos, tratamos de encontrar una solución que funcione bien, durante mucho tiempo y, quizás lo más importante, garantice un rápido retorno de los costes de inversión. Para ayudar a tomar decisiones, hemos analizado los datos financieros de las instalaciones en sistemas fijos, y sistemas de montaje alternativos en racks dedicados que siguen la energía solar. Los resultados nos permitieron presentar un cálculo contrastado que puede resultar útil al analizar la rentabilidad de soluciones específicas.
La comparación de los costes de instalación, independientemente de si se trata de un sistema sobre el techo o un sistema de seguimiento activo o en tierra, generalmente se reduce a una comparación simple de los costes definidos intuitivamente y un rendimiento medido en el laboratorio. No nos molestamos en verificar si ambos parámetros son extrapolables a la realidad en la que va a funcionar nuestra instalación.
Este es un coeficiente basado en el poder de los paneles en laboratorio y el optimismo de los comerciantes, y falsifica fuertemente el efecto financiero final de la inversión. El coeficiente de tipo USD/W se puede utilizar para comparar los costes de compra de los paneles mismos o, como máximo, los paneles + inversores, pero este no es el único elemento de la instalación.
El inversor espera una reducción real en la cantidad de energía comprada a los proveedores de la red eléctrica. La medida de la potencia suministrada es kWh y no W, por lo que tales cálculos no sirven para nada. Existe un problema - cómo convertir la potencia nominal de una instalación fotovoltaica en potencia realmente suministrada. Debido a la ubicación y otros parámetros establecidos, no se obtendrá la potencia nominal de los paneles fotovoltaicos.
Existen teorías de que el montaje permanente de un conjunto fotovoltaico puede ser una buena solución debido a las restricciones geográficas y de ubicación, como el tipo de suelo y el terreno. Esto puede ser cierto para estructuras de columnas que requieran bases sólidas. Debe prestar especial atención a este hecho al elegir el tipo de soportes.
Los habitantes de zonas cercanas al trópico, o los que consumen muy poca electricidad por mes, usando sistemas fijos pueden generar suficiente energía con las instalaciones de techo. Una solución de este tipo, después de cumplir ciertas condiciones, reduce los gastos para los elementos de construcción en un 60%, ahorrando también espacio en la parcela.
La desventaja es frecuentemente la orientación incorrecta de los paneles. Las posibilidades de ajustar la posición de los módulos quedan limitadas por la estructura del techo. En este caso, la inversión puede resultar excesiva, al construir una superestructura atípica y costosa en relación a los elementos de la construcción. Aparte de los problemas estéticos, los errores en esta etapa pueden ser catastróficos. En el caso de fuertes vientos, nuestra instalación se romperá junto con la parte correspondiente del techo en pendiente.
En la mayoría de los hogares, una instalación de techo con una potencia satisfactoria, no tendrá bastante superficie en una pendiente del techo, o no será posible instalarla solamente en el techo, lo que obligará al inversor a construir soportes de tierra adicionales. Este es el caso más brillante de sobreinversión en relación con la instalación del Smart Tracker, debido a la pobre eficiencia anual de los sistemas fotovoltaicos de techo, con los inversores separados para cada inclinación del techo y teniendo que utilizar mucho más cableado y más elementos de seguridad.
Un inversor que tenga en propiedad un terreno sin desarrollar puede utilizarlo para construir una granja. La mayoría de estos espacios libres están ubicados en lugares donde la dirección de la insolación no es regular a lo largo del año. También hay lugares donde las temperaturas ambientales afectan significativamente a la eficiencia de los módulos fotovoltaicos. Es difícil estimar el tiempo de funcionamiento anual del conjunto (en horas) con un resultado satisfactorio en cuanto a la potencia en el sistema de fijación fijo. Un diseño erróneo de la dirección de la base del conjunto, se hará notar durante toda la vida útil de la instalación. Ajustar la configuración para maximizar la eficiencia de la producción de energía resulta muy costoso.
En la etapa de inversión, no debemos asumir que en los próximos 5 años solo existirán días soleados. No podemos saber cuál será la producción real. Sin embargo, sabemos con gran precisión durante un periodo de tiempo determinado en qué ángulo caerán los rayos del sol en todos los lugares de la Tierra. Además, tenemos una intensidad de energía de radiación solar que se puede medir muy bien, llamada irradiancia. Sobre la base de estos datos y del rendimiento con mediciones reales, podemos concluir que una instalación fija, al ser incapaz de adaptarse a la posición cambiante del sol en el horizonte, produce como mínimo un 40% menos de energía expresada en kWh, que el conjunto instalado en seguidores solares.
UTILIZADA COMO REFERENCIA
MONTADA SOBRE 2 CUBIERTAS
DE TECHO SURESTE Y SUROESTE.
TOTAL: 9 100 USD
SUPERFICIE: min 80 M2
TOTAL: 9 200 USD
SUPERFICIE: min 70 M2 (techo)
TOTAL: 7 000 USD
SUPERFICIE: min 100 M2
Si bien el problema del ahorros en la compra de paneles fotovoltaicos es evidente, con frecuencia no se tiene en consideración el ahorro resultante del uso de un inversor más pequeño. Una menor longitud total de los cables de CC también reduce las pérdidas propias de la instalación, y no sólo los costes.
El precio del soporte en sí es probablemente sorprendente. ¿Por qué Smart Tracker cuesta lo mismo que una construcción fija?
La razón principal radica en el precio del acero. El peso de los perfiles necesarios para construir un seguidor solar es comparable a la cantidad de acero destinado a una instalación fija. Las fijaciones permanentes necesitan cimientos adicionales y la documentación correspondiente para la construcción en la parcela. Aunque intuitivamente, la instalación fija es más simple, se necesitan las mismas competencias para ambas instalaciones, por lo que el coste de la mano de obra es similar.
En resumen, y según los cálculos efectuados, el uso de Smart Tracker ahorra el más del 20% de los recursos financieros para inversiones en parques solares que tengan la misma rentabilidad anual, pero que su superficie no permite colocarlos sobre el techo.
Incluso si decide instalar una instalación en el techo, la potencia de referencia requiere más paneles y un inversor adicional. También en este caso son más altos los costes de instalación que si utilizáramos Smart Tracker. Sin embargo, la única ventaja significativa de una instalación en el techo es la de ahorrar espacio en la parcela.
El seguidor está disponible tanto en una como en dos direcciones. Existen algunas diferencias clave entre ellos.
El seguidor de un eje se inclina a lo largo del eje Y (lo que les permite capturar un poco más de sol que los sistemas fijos tradicionales). Esta solución no funciona en las regiones con una latitud superior a 40 grados en los lados norte y sur. No los tomamos en cuenta para los cálculos porque sus costes son mucho más altos, y el aumento en la rentabilidad no permite sin embargo, reducir el número de paneles en toda la instalación de una manera sustancial.
Los seguidores con dos ejes funcionan en los ejes X e Y. Son capaces de funcionar con cualquier amplitud del ángulo de la luz solar, ya que tienen una técnica más sofisticada en su construcción y ofrecen mejores resultados.
Por lo tanto, mientras que los sistemas fijos alcanzan la máxima potencia durante varias horas en la mitad del día, los dispositivos de rastreo pueden mantener este rendimiento durante mucho más tiempo. Siguiendo al sol desde el amanecer hasta el atardecer, el seguidor de dos ejes puede hacer un mejor uso del potencial de los rayos solares. Hemos registrado con éxito hasta un 50% más de energía producida en relación con las instalaciones en el techo.
Además, si un inversor vive en una región que proporciona acceso a transformadores de red, puede realmente ganar dinero con su instalación, introduciendo energía excedente en la red y compensar sus facturas mensuales de electricidad en los períodos correspondientes de facturación.
Diferencia Techo vs Tracker: 800 USD
Diferencia Tierra vs Tracker: 300 USD
Diferencia Techo vs Tracker: 390 USD Retorno de la inversión en rastreador 2 años
Diferencia Tierra vs Tracker: 330 USD Retorno de la inversión en rastreador 1 año
Se requiere mantenimiento del servicio, independientemente del método de montaje. Las instalaciones en el techo, al efectuarse una inspección requieren más tiempo en la organización de las herramientas y moverse con más cuidado a cierta altura. Las instalaciones fijas de tierra requieren una superficie más grande para el cableado, el número de paneles y un inversor más grande. Los sistemas activos tienen elementos y unidades móviles, a cambio de menos paneles y una mayor facilidad de acceso a los mismos.
Recuerde que los paneles sucios disminuyen el rendimiento y, según su entorno, es necesario limpiarlos de 2 a 4 veces al año.
La instalación fija, que se deja sola a su suerte, transcurrido un año de producción, produce una media del 5% menos de energía debido a la suciedad y las rayas en la superficie de los paneles. Durante la limpieza, efectuar una revisión de las piezas móviles y tomar las medidas de control, no debería suponer un gran esfuerzo y permite preservar la rentabilidad de la instalación. Las cargas constantes y el funcionamiento lento de los soportes activos no destruyen los elementos móviles bien diseñados. La principal amenaza para el buen funcionamiento del conjunto es la corrosión. Por lo tanto, las tareas de mantenimiento se limitan a verificar el estado de las cubiertas, limpiando y lubricando varios puntos de la instalación.
La información sobre los costes más altos del servicio Solar Tracker se debe a la falta de conocimiento de cómo la suciedad afecta el rendimiento de los paneles y cuál es el coste de limpiar una instalación montada en el techo.