El corazón de la fotovoltaica en Internet

La  energía solar fotovoltaica vive un nuevo impulso en España. Las instalaciones de generación eléctrica con energía solar fotovoltaica han experimentado en los últimos años un crecimiento significativo, pero además las perspectivas de los expertos auguran que seguirán creciendo en la próxima década hasta los 37 GW instalados, lo que multiplicará por diez las instalaciones productoras. 

Junto a ellas también crecerá la demanda de contar con tecnología puntera que ofrezca soluciones eficientes para  el mantenimiento de los parques solares. 

La empresa soriana Clever Solar Devices acaba de desarrollar un dispositivo con el que se puede automatizar todo el sistema de búsqueda de fallos para el mantenimiento fotovoltaico. En la actualidad, éste sigue dependiendo, en gran parte, de procesos manuales a pie de instalación para garantizar el buen estado y funcionamiento de los paneles solares que la integran. «Lo que nosotros proponemos es que el corazón del sistema de producción de energía fotovoltaica esté conectado a internet», explica Bhishma Hernández, ingeniero electrónico y uno de los creadores de este dispositivo, que permite digitalizar la gestión y el mantenimiento de los paneles fotovoltaicos. Así, en grandes instalaciones se puede definir con precisión qué panel SFV (solar fotovoltaico) es el que está fallando y por qué, un diagnóstico que se puede realizar por primera vez de manera instantánea y automatizada y remota. 

Para conectar el dispositivo no es necesario modificar la placa fotovoltaica o la instalación, puesto que se hace a través de conectores estándar que ya tienen los paneles, dado que esta tecnología está diseñada para colocar una en cada panel y tener conectado y controlado así el parque fotovoltaico por completo. 

El dispositivo contiene en su interior un hardware, que es el que realiza las mediciones que se envían a internet, para que el propietario de la instalación pueda consultarlas en cualquier momento y compruebe, en tiempo real, su estado, si hay paneles que están fallando, si están sucios o si están disminuyendo su producción. Bhishma Hernández explica que la singularidad de este dispositivo de medición está en que permite trazar la ‘curva IV’ (curva de tensión-corriente) del panel, que ofrecer información inequívoca de en qué estado se encuentra. Esta curva facilita datos sobre la capacidad de producción de cada módulo y detecta diferentes problemas, «si hay fallos, la curva se deforma y viendo cómo lo hace nos da una pista de lo que está pasando», añade el creador de esta tecnología. Las mediciones se realizan de manera periódica y la información se envía a un servidor que permite hacer el diagnóstico en remoto y en tiempo real sin tener que interrumpir la producción. Además, «no solo mide la producción, se mide todo», insiste Hernández. 

La tecnología que ha desarrollado Clever cuenta con otras novedades, como la estrategia que se emplea para enviar los datos recogidos en los paneles por internet. Cada dispositivo tiene la capacidad de conectarse en remoto a un punto wifi, es decir, los dispositivos más cercanos al router del punto wifi se conectan a él generando a su vez un nuevo punto wifi. Gracias a la inteligencia artificial, para transmitir los datos por internet, la red de comunicaciones crece de forma aleatoria formando una especie de constelación, permitiendo de esta manera que si uno falla se conecta al siguiente más próximo, sin riesgo a que se pueda interrumpir la transmisión.

El software que procesa todas las mediciones que recoge el dispositivo en las instalaciones fotovoltaicas también ha sido desarrollado por los responsables de esta empresa soriana. La plataforma creada, recepciona y almacena los datos para que posteriormente se puedan visualizar desde un ordenador, una tablet, un teléfono móvil o cualquier otro dispositivo. Entre las variables que se pueden consultar en tiempo real se encuentran las ‘curvas IV’, la capacidad de producción, la eficiencia, la potencia eléctrica del panel  e incluso las condiciones meteorológicas a las que se encuentra sometido el parque.

«Se puede ver si alguno de los módulos está produciendo menos energía y por qué lo hace, si es porque está sucio, roto o degradado», explica Bhishma Hernández, quien subraya que todo este trabajo se realiza de manera «automatizada y en remoto».

Para este ingeniero electrónico su nuevo dispositivo es un avance respecto a lo que se está empleando en la actualidad en el mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas «porque el resto estiman lo que pasa midiendo la producción, nosotros sabemos en cada momento cuál es el problema exacto y se pueden tomar decisiones para subsanar los fallos», puntualiza Hernández. 

El dispositivo también puede ser colocado en otro tipo de instalaciones como cristales fotovoltaicos en fachadas, farolas u otros sistemas remotos. Otro punto donde se observa la innovación de Clever es en las operaciones de limpieza y comprobación de instalaciones solares fotovoltaicas. 

Los sistemas actuales de mantenimiento se realizan «aún de manera manual», especifica el ingeniero, a la vez que apostilla que las tecnologías más punteras en este sector son la de termografía, que se realizan con dron, que a juicio de Hernández «son insuficientes». La termografía con dron, señala a través de fotografías los puntos luminosos de los paneles en los que hay fallos, pero la manera de determinar de qué tipo de fallo se trata, continúa teniéndose que realizar de manera manual. Las mediciones se suelen hacer dos veces al año y solo a una pequeña parte de la instalación. Se suele realizar solo al 5% de los paneles, desconociendo el estado del otro 95%, con el inconveniente de que se tienen además que interpretar manualmente y una a una. 

El dispositivo de Clever es una plataforma Industrial Internet of things que facilita la transformación digital de las plantas solares fotovoltaicas al «conectar el corazón de la energía fotovoltaica a internet», aclara su creador. Esta nueva tecnología ha sido probada en paneles que ha instalado la empresa Clever y está todo preparado para probarla de manera piloto en una planta solar fotovoltaica que está ubicada en las dependencias de una empresa en Soria.