Con una orientación vertical de los módulos de este a oeste, los picos de potencia pueden alcanzarse en las horas de la mañana y de la tarde, lo que disminuye la carga de los sistemas fotovoltaicos en las redes eléctricas y hace que se necesite menos capacidad de almacenamiento de energía.
Flexibilidad de la red, agricultura y paneles solares verticales
¿Y si en un futuro no muy lejano tuviéramos campos de cultivo que compartieran su espacio con hileras de paneles solares verticales?
Las nuevas tecnologías no sólo están aumentando la eficiencia y la durabilidad de las células y los módulos fotovoltaicos, sino que también están cambiando de forma tangible su relación con el medio ambiente.
Durante toda la vida, la instalación solar «estándar» ha sido una con paneles orientados al sur e inclinados en un ángulo de entre 20 y 35º para garantizar la mayor producción de energía posible. Un acuerdo que ha tenido y tiene consecuencias directas en la gestión de la energía. De hecho, la mayor parte de la electricidad se produce durante las horas centrales del día, especialmente en verano. Esto aumenta la necesidad de sistemas de almacenamiento que compensen las fluctuaciones durante el día o la temporada.
Sin embargo, según un grupo de investigación de Leipzig, existe un enfoque que puede hacer avanzar el despliegue fotovoltaico sin reducir aún más la flexibilidad de la red.
¿Cómo? Instalando paneles solares verticales de doble cara. Y utilizando las tierras agrícolas para este fin.
Los módulos fotovoltaicos bifaciales pueden aprovechar la energía solar por ambos lados. Instalada con orientación este-oeste, la mayor parte de la electricidad se genera por la mañana y por la tarde. Esto reduciría la necesidad de almacenamiento de electricidad y, al mismo tiempo, minimizaría la cantidad de terreno necesario para la generación de electricidad», afirma Sophia Reker, Universidad de Ciencias Aplicadas de Leipzig.
Módulos fotovoltaicos verticales: ¿por qué son rentables?
La investigación evaluó el impacto de las diferentes orientaciones de los paneles en la distribución del rendimiento energético, utilizando el sistema de información geográfica fotovoltaica (PVGIS) del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea.
Así, los científicos comprobaron que, en el caso de los paneles solares verticales de doble cara, a pesar de disminuir la potencia instalada por superficie en un factor de 4 a 5, el doble uso del suelo (electricidad y producción agrícola) permitiría un gran potencial técnico en el rango de los teravatios-hora cada año.
En detalle, Reker y sus colegas modelaron un sistema energético para Alemania en consonancia con los objetivos alemanes de protección del clima, suponiendo un aumento de las instalaciones fotovoltaicas de los 58 GW actuales a 400 GW en 2030.
En su estudio, los investigadores mostraron cómo la necesidad de almacenamiento disminuye si se instala la mayor parte de la nueva capacidad fotovoltaica en vertical con una orientación este-oeste.
«Podría demostrarse que los sistemas fotovoltaicos verticales permiten una menor capacidad de almacenamiento o un menor uso de centrales eléctricas de gas. Sin ninguna opción de almacenamiento, es posible una reducción de las emisiones totales de dióxido de carbono de hasta 10,2 Mt/año», dice Sophia Reker.
