Las instalaciones fotovoltaicas han experimentado en los últimos años un empuje nunca antes visto, hasta desarrollar solar fotovoltaica aérea. Prueba de ello es el aumento de potencia eléctrica instalada en todo el mundo, que ha pasado de 4.233 MW en el año 2011 a los 19.785 MW en 2022. Aunque el gran salto se ha producido a partir del año 2018, cuando solo había 4.767 MW en España.
Si hablamos de datos a nivel global, en 2011 había 70,5 GW (70.500 MW), que pasó a 940 GW en el 2021 (940.000 MW). España ha sido el país que más ha crecido en los últimos años, gracias al cambio normativo que eliminó el llamado “impuesto al sol”. Además, somos el país con la mayor penetración de energía fotovoltaica del mundo.
¿Qué retos plantea la instalación de parques fotovoltaicos?
El gran volumen de paneles solares que se está instalando necesita de una superficie donde apoyarse y es este el “talón de Aquiles” que ya estamos viviendo. Por ejemplo, se han realizado instalaciones fotovoltaicas en las montañas Taihang en el norte de China. Donde se ha aprovechado grandes extensiones de colinas con un relieve suave y no ha sido necesario hacer apenas movimientos de tierras.
En cambio, en otras instalaciones solares fotovoltaicas se necesitan hacer grandes movimientos de tierras para poder adaptar el terreno y que la orografía no impida el aprovechamiento para la generación eléctrica con paneles solares. En estos casos se genera un gran impacto ambiental, se necesita talar una gran cantidad de árboles, con lo que se rompe todo el ecosistema de flora y fauna. Algo que se supone va en contra del fomento de las energías limpias, como es el caso de la solar.
También se están dando casos donde se presiona a los agricultores para que vendan sus parcelas, con la intención de ejecutar proyectos fotovoltaicos. Sin embargo, esto desplaza la economía y se destruye empleo en las zonas rurales, en vez de crearlo.
Cambio de mentalidad en las estructuras fotovoltaicas
Hasta el momento encontramos tres tipos principales de instalaciones fotovoltaicas; la residencial o de autoconsumo, la industrial (aunque también sea de autoconsumo, sé la diferencia porque la potencia instalada es mucho mayor) y las plantas de generación. Las dos primeras suelen ser de un tamaño pequeño o medio y aprovechan los propios tejados de viviendas o naves industriales. Sin embargo, para el tercer grupo se necesitan grandes extensiones de terreno de las que en ocasiones no se dispone (sin causar perjuicios de algún modo).
Por ello, la necesidad de buscar una alternativa que genere electricidad limpia y sea lo más respetuosa con el entorno, sin transformarlo y dejando que los ecosistemas naturales puedan continuar su vida, hace que aparezcan ideas innovadoras. Ante la competencia por el espacio, una posible solución a la mayor parte de estos problemas sería elevar la instalación de módulos fotovoltaicos, independizándola de la topografía y usos del terreno.
Así nace la propuesta de dos ingenieros de minas asturianos. Su desarrollo de proyecto se basa en usar la 3ª dimensión, aprovechar la altura para escapar de las restricciones que impone el terreno, su topografía y usos.
Para ello, se parte de dos tecnologías maduras; por un lado, la construcción de estructuras suspendidas de cables de acero (como en los teleféricos, cubiertas suspendidas de cables e instalaciones similares). Y, por otra parte, la energía solar fotovoltaica, que ya cuenta con largo recorrido y unas eficiencias bastante altas.
¿En qué consiste la Solar Fotovoltaica Aérea?
El nuevo concepto se basa en la unión de estas dos tecnologías para crear una nueva forma de despliegue de la energía solar fotovoltaica. Creada para llegar a sitios donde nadie había pensado y para hacer compatibles la generación de energía eléctrica limpia con las actividades previas ya implantadas en el territorio: Solar Fotovoltaica Aérea (SFVA). ¿Por qué tener que elegir entre dos actividades, si podemos tener ambas?
Los módulos fotovoltaicos se instalan sobre una estructura metálica, la cual va suspendida, de al menos dos cables portantes de acero, cuyos extremos están soportados por una estructura (metálica o de hormigón) y anclados a un talud rocoso, al suelo, o a un contrapeso. De una forma similar a como funciona un funicular o un telesilla de las estaciones de esquí, los módulos solares pueden desplazarse a lo largo del cable (instalación SFVA Móvil), o permanecer fijos (instalación SFVA Fija). Estas posibilidades dependen de cada proyecto y, especialmente, de la orografía del terreno donde se proyecta la instalación fotovoltaica.
Agrovoltaica y Solar Fotovoltaica Aérea
Este nuevo concepto de estructuras en altura es fácilmente aprovechable para las explotaciones agrícolas, en las que se pretende instalar módulos solares y extraer electricidad para usos propios o la venta, generándose así una fuente de ingresos adicionales para el agricultor.
Una ventaja añadida que aportan estas instalaciones sobre los cultivos es que proporcionan un poco de sombra sin perjudicar la aportación de luz que necesitan las plantas y árboles. Así, este tipo de instalaciones fotovoltaicas aportan otro beneficio a las explotaciones agrícolas, ya que reducen la necesidad de riego y la erosión por la acción del viento. Además, en función de la instalación ejecutada, también permite recoger el agua de lluvia para almacenarla y disponer de ella para riego en momentos de necesidad.
El uso de la maquinaria agrícola no debe verse afectado, puesto que, con la estructura adecuada, se pueden instalar paneles fotovoltaicos a una altura suficiente para permitir el paso de tractores. Con la SFVA se pueden conseguir mayores vanos (más de 100 metros) y mayores alturas (más de 5 metros) que con los sistemas agrovoltaicos desarrollados hasta la fecha. Con la SFVA se consigue que el terreno sea más transitable, reducir los riesgos de accidente por choque de la maquinaria contra los soportes, y minimizar la pérdida de terreno agrícola. Y también se consigue una distribución más uniforme de la luz debajo de los módulos fotovoltaicos.
Otra opción es la instalación en laderas, para proteger los cultivos de la vid, el olivo u otros árboles frutales de los efectos adversos del cambio climático. Y, de paso, aprovechar la pendiente (pendientes mayores del 20 % son ideales para la SFVA) para generar la electricidad que día a día necesita la explotación agrícola.
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