Orientación del sistema de energía solar frente a condiciones climáticas extremas, innovación tecnológica y precios bajísimos

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Los científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable han presentado un plan rentable de cinco puntos para mejorar la confiabilidad de los paneles solares a la luz del clima extremo, la rápida innovación y los precios extremadamente competitivos.

en un artículo de comentario publicado en la revista Naturaleza, Dirk Jordan, Teresa Barnes, Nancy Haegel e Ingrid Repins instan a la industria solar a adoptar directrices estrictas para garantizar que la tecnología instalada hoy en día esté construida para durar. Jordan es ingeniero senior de confiabilidad, Barnes, gerente de grupo de confiabilidad de materiales, Haegel, director del Centro de Ciencia de Materiales y Repins, investigador senior.

“Es emocionante que los costos de la energía solar hayan bajado tanto que podemos ver desafíos más allá del costo inicial, como garantizar una vida útil útil del proyecto de décadas”, dijo Repins.

“Tenemos la opción de construir sistemas solares que puedan proporcionar electricidad confiable incluso cuando tenemos condiciones climáticas extremas que dañan la red. Las certificaciones, incluida la educación y el uso de las mejores prácticas para el clima extremo regional, se pagarán por sí mismas con electricidad que ahorra costos ”, dijo Jordan.

Sin embargo, los nuevos diseños y materiales se están moviendo al mercado más rápido que en el pasado, y las pruebas de durabilidad deben acelerarse, señalaron los científicos. Si bien la tecnología solar actual se ha vuelto más eficiente, también hay poco margen de error. El clima extremo causado por el cambio climático también plantea un problema para los paneles solares, como durante una tormenta de Texas en 2019 cuando granizo casi 7 centímetros a través de módulos destrozados, el equivalente a alimentar 20,000 hogares.

Los investigadores advirtieron que las vulnerabilidades existentes, si no se abordan de manera proactiva, podrían ralentizar el despliegue masivo de energía solar necesaria para cumplir los objetivos del cambio climático y mejorar la confiabilidad de la electricidad. Para evitar que eso suceda, los autores describieron estos pasos que deben tomarse:

  • Impulsar la ciencia: se debe realizar una mejora en las pruebas de laboratorio y la comprensión de la física y la química básicas de la degradación, incluidas las pruebas que consideran condiciones más extremas y exponen las fallas de una manera más realista.
  • Fortalecer los estándares: los estándares de calidad, que en la actualidad a menudo cubren componentes individuales, deben cubrir todo el sistema de energía solar, por ejemplo, utilizando la IECRE (Comisión Electrotécnica Internacional para aplicaciones de energía renovable). Los componentes del sistema deben estar expuestos a condiciones de laboratorio que combinen mejor los factores estresantes naturalistas.
  • Supervise los cambios: el uso de sensores y la supervisión para la identificación temprana de problemas debe convertirse en una rutina, de modo que, por ejemplo, los paneles de los sistemas de seguimiento se puedan inclinar para proteger contra el granizo.
  • Seguimiento de materiales: los desarrolladores, compradores y probadores solares deben solicitar información sobre los materiales utilizados en los paneles en caso de que los fabricantes tuvieran que sustituir componentes no probados debido a problemas con la cadena de suministro. Deben utilizarse certificaciones que incluyan pruebas de productos al azar.
  • Educar a la comunidad: las mejores prácticas deben comunicarse y adoptarse en todo el mundo, incluidos temas como los pasos simples que pueden ayudar a mantener los sistemas en funcionamiento en regiones propensas a huracanes. El compromiso con la calidad de los sistemas solares es esencial en toda la cadena de valor y debe incluir una formación rigurosa para los instaladores, como la que se ofrece a través de la NABCEP (Junta de profesionales certificados en energía de América del Norte).

Aprender más acerca de investigación fotovoltaica en NREL.

Artículo cortesía de Laboratorio Nacional de Energías Renovables.

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