En materia de energía fotovoltaica suele acontecer un suceso que lleva a todos los expertos al límite. Esto ocurre en el momento cuando se genera un pico de energía en una determinada sección o en la planta solar. Llamado pico de nube, este efecto es normal y hoy te invitamos a conocer sus implicancias.
El efecto llamado de borde de nube, es un fenómeno puntual que tiene ocurrencia en el campo de la fotovoltaica cuando debido a la presencia de nubes, la radiación que reciben los paneles solares es más intensa o mayor a la que les imprime el sol de modo directo.
La causa de este fenómeno, poco mencionado pero muy relevante y conocido por los expertos , llamado “pico de nube”, está dada porque los paneles reciben al mismo tiempo, la energía solar de dos direcciónes distintas. Una dirección es la que viene del sol, (la principal) , y otra es la que se origina por el reflejo de la luz solar sobre la capa de nubes.
De modo más preciso, este efecto se produce cuando la presencia de la capa nubosa genera un aumento de la irradiación solar en aquellas áreas próximas a los bordes de las nubes. Según los expertos, este fenómeno puntual puede darse por varios mecanismos físicos que detallamos a continuación.
Mecanismos que pueden incidir en el fenómeno “pico de nube”
1-Reflexión y refracción:Este mecanismo tiene lugar cuando la luz solar incide en una nube y a partir de ello, la radiación se refleja hacia afuera y hacia abajo desde la parte superior de la nube. Al mismo tiempo, otra parte de la luz es refractada a través de la nube y dispersada en consecuencia en diversas direcciones. Esta dispersión causa que la luz se intensifique y enfoque y en las áreas cercanas a la zona de los bordes de las nubes.
2- Difracción: Este mecanismo tiene ocurrencia cuando la luz solar que atraviesa las pequeñísimas gotas de agua presentes en la nube se difracta, es decir, se puede doblar alrededor de los bordes de estas mismas gotas. Esto tiene como consecuencia que el trayecto de la luz se desvíe y se concentre en algunas áreas específicas de la superficie, aumentando con ello, la irradiación solar en estos puntos específicos.
Por otro lado, este particular efecto de pico o borde de nube, afecta de modo directo a la generación energética en las plantas fotovoltaicas y en algunas ocasiones puede, ser un dolor de cabeza para los técnicos dado que confunden este pico de generación con una falla técnica o de funcionamiento.
Impacto del efecto pico de nube en las plantas solares
1- El aumento repentino de la irradiación, causas y consecuencias: Ocurre que cuando una formación de nubes pasa cerca de una planta solar fotovoltaica, el efecto de borde de nube puede derivar en un aumento repentino, en aquellas áreas más próximas a los bordes de la nube, de la irradiación solar. Esto puede tener como consecuencia, un aumento circunstancial o temporal de la generación de la planta solar fotovoltaica.
2- La variabilidad de la generación de energía. La variabilidad en la irradiación solar en torno al efecto de borde de nube, puede tener como consecuencia diversas fluctuaciones en la generación energética en los equipos de la planta fotovoltaica. Estas fluctuaciones que son muy variables e inestables, pueden afectar en gran medida la estabilidad de toda la red eléctrica si se gestionan estas variaciones de la forma adecuada.
3- El fuerte impacto en la eficiencia en los sistemas de seguimiento solar. Las plantas fotovoltaicas más avanzadas, que tienen sistemas de seguimiento solar para que los paneles se puedan ir orientando para una optimización de la eficiencia en la captación solar, pueden experimentar desafíos extras a consecuencia del efecto de borde de nube. Las rápidas y constantes fluctuaciones en la potencia de la radiación solar pueden ocasionar algunas dificultades en la capacidad que tiene cada sistema de seguimiento para mantener a los paneles solares optimizados en su orientación para capturar la máxima cantidad de luz solar.
4- Degradación de los componentes de los paneles solares. Las fluctuaciones en la irradiación solar pueden implicar para los diversos componentes que posee una planta solar fotovoltaica un estrés adicional al sistema. Esto puede tener como consecuencia un importante desgaste, (técnicamente prematuro) a todo el conjunto de los componentes de los paneles solares y con ello, reducir la vida útil de la planta.