La tecnología fotovoltaica flotante ya es a día de hoy una alternativa al empleo del terreno o los tejados para instalar módulos solares sobre balsas de agua. Esta modalidad de instalación presenta ciertas ventajas, como eliminar la necesidad de disponer de terreno o espacio en cubierta para los paneles, o la refrigeración extra producida por la superficie de agua. Dándole una vuelta a estos conceptos, el proyecto de investigación “Alternativas en el aprovechamiento y control del potencial de las balsas de purines” ha instalado el primer conjunto flotante para producir energía fotovoltaica sobre la superficie de una balsa de purines de cerdo.
Como continuación a las entradas publicadas anteriormente en este mismo blog de noticias, “Intergia recibe financiación para la colaboración en un proyecto de innovación tecnológica para el aprovechamiento energético de las balsas de purines” y “Primera prueba del proyecto para el control y aprovechamiento de las balsas de purines”, escribimos ahora sobre los últimos avances.
El proyecto de investigación comenzó en el año 2020 y consta de tres fases o tareas fundamentales:
Como parte de la primera fase se estudiaron las posibles tecnologías a emplear (desde el punto de vista técnico-económico y de resistencia química de los materiales al ambiente amoniacal) y se seleccionaron los componentes a formar parte del prototipo piloto; se empezó a diseñar el prototipo y las pruebas a realizar y se comenzaron las mediciones de amoniaco emitido por la balsa.
En el marco de la segunda fase se ha actualizado y completado el diseño del prototipo final a instalar en la balsa. Esto incluye la ingeniería, el listado de materiales, la logística y decidir cómo se va a llevar a cabo el montaje y mantenimiento (aspectos de salud y seguridad, etc.). Además, se han continuado las mediciones de los niveles de amoniaco sobre la superficie libre de la balsa y se ha llevado a cabo una primera prueba de flotación e interacción entre los elementos flotantes de cubrimiento que forman parte del sistema.
El prototipo final se trata de un sistema fotovoltaico de 20,7 kWp, con potencia de inversor de 20 kW. Cuenta con 46 paneles fotovoltaicos colocados sobre flotadores de soporte. El sistema será capaz de producir una generación fotovoltaica anual de 34.378 kWh. Según los cálculos realizados, esta generación logrará cubrir aproximadamente el 38% de los consumos eléctricos de la granja. Por otra parte, el prototipo planteado, teniendo en cuenta su combinación con elementos hexagonales de plástico para cubrir huecos libres entre flotadores, logra cubrir aproximadamente un 35% de la superficie de la balsa.
Por tanto, la tercera fase encierra la última etapa del proyecto: el montaje del prototipo piloto sobre la balsa de purines en la granja seleccionada y la evaluación de su desempeño en condiciones reales de funcionamiento.
El proceso de montaje ha sido similar al de cualquier otra instalación flotante en un cuerpo de agua: se han ido montando unidades de flotadores con su panel correspondiente; estas unidades se han ido juntando para formar filas de paneles; y se han ido echando a la balsa conforme se han ido completando estas filas. Como parte de la investigación, se han probado dentro del mismo prototipo componentes de materiales distintos, para evaluar su degradación en el ambiente adverso y poder determinar su adecuación para esta aplicación.
El sistema se ha montado con pasillos perimetrales de flotadores sobre los que se puede andar por encima y con una plataforma de acceso. De esta manera se facilita el acceso al sistema, tanto para posibles visitas a título divulgativo como para la realización de mantenimiento y toma de datos.
Tras la puesta en marcha del sistema, éste comenzará a funcionar para autoabastecer parte de los consumos eléctricos de la granja (que son típicamente calefacción, iluminación, automatismos, etc.). Se espera que esté listo para finales del mes de noviembre. Lo último que faltará será el vertido de los elementos hexagonales de plástico que ya se ensayaron en la prueba inicial en piscina de agua. Estos elementos quedarán en los huecos entre flotadores, cubriendo las superficies libres de la balsa.
Las mediciones de los niveles de amoniaco continuarán llevándose a cabo como hasta ahora de forma periódica. Igualmente, se estudiará el desempeño del prototipo en la balsa, de manera que se evaluarán los siguientes aspectos:
- Existencia de reducción de emisiones por la superficie cubierta de la balsa.
- Degradación física observable de los materiales del sistema fotovoltaico flotante.
- Suciedad y necesidades de limpieza y mantenimiento del sistema.
- Problemas en el funcionamiento eléctrico del sistema debido a degradación por ambiente amoniacal.
Los resultados obtenidos del proyecto se publicarán y se comunicarán en un evento de divulgación. Se pretende, a partir de este proyecto a nivel regional, continuar con la línea del estudio replicando el experimento en diferentes granjas, con vistas a una posible comercialización de la solución.
Además, a pesar de que la finalización del proyecto de investigación esté marcada para octubre del 2023, el prototipo demostrativo continuará instalado y funcionando en la balsa, proveyendo de energía a la granja en la modalidad de autoconsumo con excedentes acogido a compensación. Su correcto desempeño continuará siendo estudiado por parte del equipo de Intergia, quien se encargará del mantenimiento preventivo oportuno.
Para seguir las actualizaciones, no dejes de consultar el espacio dedicado a este proyecto de investigación en nuestra web, donde encontrarás las últimas novedades.
