Siguiendo al sol, la tecnología de los trackers solares

De acuerdo con la Enciclopedia Británica, un seguidor o tracker solar, es un sistema que posiciona un objeto en un ángulo relativo al sol. Las aplicaciones más comunes para seguidores solares son el posicionamiento de paneles fotovoltaicos (PV, por sus siglas en inglés) para que permanezcan perpendiculares a los rayos del sol y el soporte de los telescopios espaciales de posicionamiento para que puedan determinar la dirección del astro. Al mantener un módulo perpendicular al sol gracias al tracker, más luz incide en éste y se absorbe más energía que luego se convertirá en electricidad.

Un sistema de seguimiento solar utiliza instrumentos complejos para determinar la ubicación del sol en relación con el objeto que se está alineando. Estos componentes generalmente incluyen computadoras, que pueden procesar algoritmos que permiten al sistema rastrear el astro, y los sensores, que proporcionan información a una computadora sobre su ubicación o, cuando se conectan directo a un panel solar con una placa de circuito simple, pueden seguir al Sol sin la necesidad de una computadora.

Esta tecnología surgió formalmente a principios de la década de los noventa, debido que el costo del panel solar resultaba ser extremadamente caro, se buscó una forma de optimizar su capacidad de absorción de luz. Desde entonces aquélla ha contribuido a mejorar la eficacia de los módulos fotovoltaicos. Los seguidores solares se dividen en dos tipos, los de un eje y los de dos ejes. Por lo general, el mejor tracker por su costo-beneficio es el de un solo eje, clasificado como Single Roll o Multi Roll, veamos por qué:

Rastreadores solares de un eje

a. Siguen al sol únicamente de este a oeste con base en un solo punto.

b. Aumentan el rendimiento del sistema hasta en un ~34%.

c. Tienen un diseño simple y efectivo.

d. Requieren bajo mantenimiento.

e. Generan bajo costo en comparación con los trackers de dos ejes.

f. Tienen pocas fallas en su sistema.

 Seguidores solares de doble eje

a. Siguen al sol de este a oeste y de norte a sur con base en dos puntos.

b. Aumentan el rendimiento del sistema hasta en un ~37%.

c. Tienen un diseño complejo con más motores y sensores.

d. Requieren de mayo mantenimiento.

e. Generan mayores costos y necesitan mayor tiempo de instalación.

f. Tienen más puntos de falla.

Los estudios muestran que los seguidores de doble eje solo tienen un aumento del 3% en el rendimiento en comparación con los seguidores de un solo eje, además de que tienen un costo de adquisición más alto, requieren más mantenimiento y tienen la tasa de fallas más alta posible, lo que los hace menos productivos a largo plazo.

El Doctor David Lubitz, profesor asistente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Guelph, en Ontario, Canadá, estudió 217 seguidores solares en América del Norte y escribió un artículo científico sobre esto. Él fue quien descubrió que las ganancias de eficiencia de los rastreadores de doble eje en comparación con los seguidores de un solo eje son muy pequeñas o incluso insignificantes, como mencionamos, aproximadamente del 3 al 4%. Concluyendo, cuando se considere comprar un tracker solar, los de un solo eje deben considerarse como la mejor opción.

La evolución de esta tecnología ha sido paulatina a lo largo de los años, sin embargo, en los más recientes, las mayores innovaciones que se han producido con los rastreadores están relacionadas con la electrónica integrada, ahora incluyen plataformas de monitoreo y componentes electrónicos más compactos y resistentes al tiempo. Otra actualización se hizo en la aleación de acero que contienen, la cual se ha sometido a correcciones con el fin de resistir más a los tipos de entornos que se encuentran en los sitios de instalación de parques solares, además de la galvanización. Y por último el software, que conforma un sistema de control activo integrado, donde el rastreador analiza los datos meteorológicos en tiempo real para posicionar los paneles en la mejor dirección y obtener así el mejor rendimiento. En la siguiente entrega, se abordará la importancia de las mejores prácticas en el uso e instalación de los trackers solares.

Por Marcelo Pes, Director de Ventas de Soluciones de Trina Solar Brasil