La energía solar fotovoltaica flotante está ganando relevancia en todo el mundo. Recientemente, se instalaron plantas con una capacidad de decenas e incluso cientos de megavatios en China, y se planean más en India y el sudeste asiático. En 2018, la capacidad instalada acumulada de paneles solares flotantes fue de 1.000 MW, de los cuales se instalaron más de 500 MW en el mismo año. A fines de 2020, la capacidad instalada acumulada de energía solar fotovoltaica flotante (FPV, por sus siglas en inglés) se estimó en más de 2.500 MW a nivel global.
Los sistemas FPV presentan ciertas ventajas y beneficios sobre los sistemas terrestres. Una de las principales ventajas es que estos proyectos no compiten con otros usos del suelo, aspecto relevante especialmente para las islas y otros países donde la disponibilidad de suelo para la generación de energía es escasa. El Banco Mundial estima que con sólo utilizar el 5% de la superficie disponible en embalses de agua en América Latina sería posible instalar más de 180 GW de energía solar flotante, valor equivalente a la capacidad total instalada de generación eléctrica a través de hidroeléctricas en la región. Además, estos sistemas pueden aportar otros beneficios a los embalses, como la reducción de la evaporación y la eutrofización del cuerpo de agua.
Asimismo, los FPV puede tener un mayor rendimiento energético que los proyectos solares tradicionales, ya que el agua ayuda a enfriar el panel solar -minimizando las pérdidas térmicas- y este recibe mayor radiación solar gracias a la reflexión del agua. Además, las pérdidas relacionadas con sombras probablemente serán menores que las de las plantas solares terrestres.
Cómo la energía solar flotante puede complementar las plantas hidroeléctricas
Es de especial interés la posibilidad de agregar capacidad de generación eléctrica con la energía solar flotante a las centrales hidroeléctricas existentes, ya que los FPV puede complementar el recurso hidroeléctrico, compensar la producción de electricidad de las plantas hidroeléctricas durante las temporadas secas y reducir la evaporación del agua en el embalse. Esto permitirá aumentar la generación hidroeléctrica. Además, la central hidroeléctrica se puede operar de manera flexible para ajustar su generación a la variabilidad a corto plazo de la energía solar.
Los costos de capital de los sistemas flotantes solares son aun ligeramente más altos (o comparables) a los proyectos fotovoltaicos construidos en tierra firme. Sin embargo, se espera que disminuyan con el tiempo, debido a mayores economías de escala. Los costos de capital totales para instalaciones fotovoltaicas flotantes en 2018 generalmente oscilaron entre USD 0,8 y 1,2 por Wp, según la ubicación del proyecto, la profundidad del cuerpo de agua, las variaciones en esa profundidad y el tamaño del sistema.
Considerando todas las ventajas descritas anteriormente y el alto aporte de la hidroelectricidad en América Latina, que en 2019 abasteció alrededor del 45% de la demanda eléctrica, se estima que estos sistemas se consoliden como una tecnología emergente con un enorme potencial para la región. Sin embargo, todavía es una tecnología en una etapa muy temprana de desarrollo en la región, y solo se han implementado o planificado algunos pilotos, por ejemplo, en Panamá, Colombia o Brasil.
BID apoya el desarrollo de FPV en Surinam
El Banco Interamericano de Desarrollo (BID) está actualmente apoyando el desarrollo de FPV en Surinam con una Cooperación Técnica financiada por los Fondos Especiales de Japón para estudiar la factibilidad de integrar estos sistemas en la central hidroeléctrica de Afobaka. Esta central actualmente genera alrededor del 50 % de la electricidad total consumida en el país. El suministro eléctrico en Surinam es crítico durante los períodos pico de la estación seca, coincidiendo con los períodos más cálidos y soleados del año, donde también el consumo de aire acondicionado en los edificios tiende a ser mayor.
Este proyecto ayudará a suministrar energía eléctrica durante estos picos y optimizar la gestión de los recursos hídricos para tener reservas en momentos críticos. El sistema FPV se puede conectar a la misma línea de transmisión desde la central hidroeléctrica, gestionando la generación solar e hidroeléctrica de forma integrada y óptima para la red. La Cooperación Técnica también analizará la cadena de valor para el suministro, instalación, operación y mantenimiento (O&M) del proyecto y propondrá recomendaciones para incrementar el contenido local y crear nuevos empleos verdes locales.
Todavía hay muchas preguntas abiertas con respecto a la implementación adecuada de la tecnología: ¿qué estudios de viabilidad adicionales deben realizarse para proteger el medio ambiente local? ¿cuáles son las diferencias en las prácticas de operación y mantenimiento en comparación con las plantas fotovoltaicas tradicionales construidas en tierra firme y tienen un costo mayor? ¿cómo se deben adaptar los procesos de licitación y los contratos de adquisición a la nueva tecnología?
Con el fin de responder estas y muchas más preguntas y cerrar la brecha de conocimiento existente, el BID se ha asociado con la Iniciativa Climática de la Fundación Clinton (CCI) para lanzar una capacitación virtual en FPV enfocada en América Latina y el Caribe. Los cursos incluyen un módulo sobre sistemas híbridos, incluidos los sistemas híbridos FPV-hidroeléctricos, una sección sobre procesos de adquisiciones y son dirigidos especialmente a tomadores de decisiones y personal técnico en empresas de energía hidroeléctrica y organizaciones del sector público interesadas en el desarrollo de la tecnología.
Si los países están realmente interesados en acelerar la agenda de descarbonización, debemos considerar todas las opciones técnica y económicamente viables, y los FPV tienen el potencial en nuestra región para hacer una contribución concreta a ese objetivo común. Otras tecnologías como la eólica han hecho el salto a las aguas con gran éxito en muchos países. Ahora es el turno de FPV de comenzar a generar electricidad sostenible y asequible para todos.
Muy interesante, muchísimas gracias por la información
Excelente articulo Gracias.