Limpieza de módulos fotovoltaicos y su impacto en la generación de energía

Recientemente, en Brasil, la capacidad instalada de energía solar fotovoltaica superó la marca de los 32GW, incluyendo tanto plantas de generación centralizada como sistemas de generación propios, en tejados o pequeños terrenos. 

Es notable el auge de la tecnología en poco tiempo, dado que a finales de 2017 había poco más de 1GW de potencia instalada.

En este escenario de crecimiento acelerado, se espera que surjan dudas sobre el correcto uso de los componentes del sistema y cómo alargar su vida útil, siendo papel de los fabricantes orientar qué procedimientos preventivos requieren sus equipos a lo largo de 25 años o más. Más rendimiento garantizado.

La limpieza de los módulos fotovoltaicos es uno de los temas imprescindibles relacionados con el mantenimiento, al fin y al cabo, al estar el equipo continuamente expuesto a las condiciones climáticas, tiene mayor probabilidad de acumular suciedad que, al depositarse sobre el cristal del módulo, puede reducir considerablemente la potencia de salida y comprometer la producción de energía. 

A continuación se muestran fotografías de un módulo con polvo y la imagen correspondiente tomada con una cámara térmica. Es notable la diferencia en la temperatura de funcionamiento del módulo entre la parte superior e inferior y, en una escala de colores, cuanto más fuerte es el amarillo, menor es la capacidad de absorber la luz solar y, por tanto, menor es la corriente generada respecto a los tonos azules.

JA Solar, uno de los mayores fabricantes de módulos fotovoltaicos del mundo, cuenta con una serie de vídeos explicativos en youtube que demuestran, a través de un enfoque creativo y conciso, los principales temas relacionados con los paneles, incluido el cuidado que se debe tener durante la instalación.

También cuenta con un manual específico para la limpieza, repleto de instrucciones sobre cómo realizar esta tarea, que se explicarán detalladamente. En primer lugar, es importante destacar que la inclinación de los módulos favorece el drenaje natural de la suciedad mediante la lluvia, siendo 10 grados el mínimo recomendado.

Además, es necesario analizar el entorno en el que se ubica la instalación, para determinar la frecuencia de limpieza: las zonas más áridas, alejadas de los centros urbanos y cercanas al suelo, pueden requerir una periodicidad mensual, mientras que las instalaciones residenciales, donde hay Lluvia recurrente, una o dos veces al año es suficiente.

Como la suciedad se detecta fácilmente mediante inspección visual, esta técnica ayuda a definir un cronograma que se adapta a la ubicación.

Se deben seguir recomendaciones de seguridad esenciales, como elegir el momento ideal, que es en periodos de baja irradiancia, al principio o al final del día o incluso por la noche, ya que la temperatura de la superficie del módulo es menor y, en consecuencia, la corriente continua. Los valores serán menores y habrá menos posibilidades de que se produzca un posible choque térmico entre el agua de limpieza y el cristal del módulo, evitando posibles roturas.

Además, los profesionales encargados de la limpieza deben elegirse cuidadosamente, siendo una buena opción los técnicos que puedan realizar trabajos que impliquen electricidad y alturas.

Para evitar todo tipo de accidentes, es muy recomendable utilizar el EPI correcto (ver NR10 y NR35). En cuanto a las herramientas que se pueden utilizar en el proceso, JA Solar recomienda el uso de materiales suaves, entre ellos: espumas, plumeros, esponjas, cepillos y telas, así como limpiacristales.

Por otro lado, están prohibidos los instrumentos metálicos abrasivos, como cuchillos, hojas y esponjas de acero, pues al entrar en contacto con el vidrio, la fricción puede rayarlo y causar daños que no estarán cubiertos por la garantía del equipo.

Para plantas de mayor tamaño, donde la limpieza manual resulta ineficiente, es habitual utilizar máquinas automatizadas para este fin, sin embargo, debido a la diversidad de modelos existentes en el mercado, es preferible contactar con el soporte técnico de JA Solar para valorar posibles compatibilidades.

También existen restricciones sobre los productos que pueden o no interactuar con los módulos, ya que tienen una capa antirreflectante depositada sobre el vidrio que puede corromperse si hay contacto con materiales alcalinos o ácidos, como quitamanchas.

Otros ejemplos nocivos son químicos como hidróxido de sodio, benceno, nitrodiluyentes, por lo tanto, todos estos mencionados deben ser excluidos de la actividad.

Entonces la pregunta sigue siendo: ¿Qué se puede utilizar?

Generalmente solo basta con agua, siempre y cuando esté a una presión inferior a 690kPa (100psi), sin embargo, si hay manchas más difíciles de quitar, como excrementos de animales, se recomienda lavar con jabón neutro o cualquier limpiacristales comercial. permitido, etanol, metanol y alcohol.

Tabla 1: Artículos permitidos o no en el proceso de lavado

Por último, nunca se debe pisar, sentar o pararse sobre los módulos, ya que incluso con roturas visibles, el peso corporal puede provocar microfisuras a nivel celular invisibles a simple vista. Además, como medida de precaución, es aconsejable desconectar los inversores de la instalación o los seccionadores del stringbox. 

Al final del proceso de limpieza, después de quitar el polvo, fregar y lavar los módulos si es necesario, ¿por qué no realizar una inspección de la planta? Para garantizar un correcto funcionamiento conviene comprobar si hay signos de rotura en los cristales, corrosión en las celdas, si las cajas de conexiones presentan restos de chispas o quemaduras, si los cables no presentan signos de rotura y si los conectores están engarzados correctamente. .

Los sistemas fotovoltaicos en general requieren de un nivel de mantenimiento más sencillo y económico en comparación con otras fuentes de generación, sin embargo es fundamental realizar los pasos descritos para garantizar su eficiencia y al final del mes, ¡una factura energética sin pérdidas!

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