03/03/2016 - Paneles solares y canales hidráulicos, compañeros de viaje

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Aprovechar la superficie de un canal hidráulico para instalar una planta de energía solar mejora el rendimiento de ambas infraestructuras, según un estudio publicado recientemente en la revista Solar Energy. El agua del canal es utilizada para refrigerar los paneles solares y éstos, a su vez, impiden la evaporación del agua. Los resultados señalan que esta sinergia permite optimizar la producción de energía y sacar mayor provecho a ambos recursos.

Aunque en otras ocasiones se han llevado a cabo experiencias similares (por ejemplo en la región del Gujarat, India), la nueva propuesta alcanzaría mayor eficiencia gracias a una disposición más adecuada de los módulos y al sistema de refrigeración empleado: “a diferencia de lo que se cree, los paneles solares disminuyen su rendimiento cuando superan los 25º. Al reducir la temperatura, hemos mejorado su eficiencia y se ha logrado una instalación totalmente autónoma y autosuficiente a nivel eléctrico” indica Antonio Colmenar, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Control de la UNED y autor principal del estudio.

Para demostrar la viabilidad del proyecto se eligió el trasvase del Tajo-Segura, que recorre 292 km entre las provincias de Guadalajara y Albacete. Tras descartar los tramos que discurren bajo tierra, zonas de excesivo relieve y secciones que se encuentran permanentemente a la sombra, los investigadores calcularon una superficie útil de 737.561 m2. Para cubrir esta área, ubicada entre el embalse de Alarcón y Los Anguijes, serían necesarios 290.700 paneles que producirían un total de 82 MW. Además de la estructura que soporta los módulos y la altura a la que deben permanecer, también será relevante la disposición de los mismos: “se colocan módulos fotovoltaicos individuales sobre la estructura que tapa el canal, de tal manera que la interconexión entre ellos siguen un único eje longitudinal, a modo de hilera, cubriendo toda la superficie disponible” explica Ángel Buendía, coautor del estudio. Los resultados señalan que, a pesar del elevado coste inicial que supondría llevar a cabo este proyecto, la inversión sería recuperada en quince años, pero sus autores destacan también otras ventajas como la posibilidad de aprovechar localmente la energía producida y utilizarla, por ejemplo, para el bombeo en zonas de regadío.

Próximo paso: cubiertas fotovoltaicas para balsas de riego.

Las balsas de riego generalmente funcionan como reservas de agua y sirven para abastecer a las estaciones de bombeo y regular el caudal. Siguiendo la misma línea de los trabajos previos, actualmente los investigadores se encuentran desarrollando un sistema de cubiertas fotovoltaicas que, al colocarse sobre balsas de riego, permitirían reducir la evaporación, generar energía eléctrica y mejorar la calidad del agua: “en este caso, los paneles que se utilizan son de tipo amorfo, habitualmente llamados de capa fina, que a diferencia de los convencionales son similares a un plástico flexible” señala David Borge, miembro de este equipo y profesor de la Universidad de León:  “para las comunidades de regantes el beneficio sería doble, ya que el coste de la energía eléctrica de bombeo es muy elevado y está restando competitividad a las mismas, además de tener que afrontar los gastos derivados del agua que se evapora”.

Referencia bibliográfica

Antonio Colmenar-Santos, Ángel Buendia-Esparcia, Carlos de Palacio-Rodríguez, David Borge-Diez. “Water canal use for the implementation and efficiency optimization of photovoltaic facilities: Tajo-Segura transfer scenario”.Solar Energy126 (2016) 168–194.

Imagen: Diferentes opciones de montaje de paneles fotovoltaicos | Antonio Colmenar (Fuente: Divulga UNED)

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Vicerrectorado de Investigación e Internacionalización UNED

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