Influencia del invierno en el funcionamiento de un sistema solar fotovoltaico

Actualizado: 05/07/2024

El invierno ya llegó al hemisferio norte, con temperaturas que empiezan a descender. Según las previsiones, se avecinan periodos prolongados de hielo y nieve en Europa.

Pero, ¿cuáles son los efectos específicos del invierno en el funcionamiento de un sistema solar fotovoltaico, y cómo debemos prepararnos cuando llega el frío?

Debemos saber como mantener nuestros sistemas solares funcionando de forma eficiente durante el invierno.

Impacto del invierno en los sistemas fotovoltaicos.

En general, la intensidad de la radiación solar en invierno es relativamente baja. Si observamos la generación de energía de un sistema fotovoltaico en un año, el verano es el periodo de máxima generación de energía, y el invierno es el periodo de menor generación de energía.

Además, los principales factores que influyen en el funcionamiento de los sistemas solares en invierno son los siguientes:

Bajas temperaturas.

Cuando hace frío, la temperatura ambiente en algunas zonas suele caer por debajo del punto de congelación (0°C), y en algunas zonas de frío intenso puede caer por debajo de -10°C.

Las bajas temperaturas afectan al funcionamiento de los equipos del sistema solar.

Dado que los equipos de un sistema solar fotovoltaico, como los paneles solares, los inversores, las baterías, etc., tienen un determinado rango de temperatura de funcionamiento, cuando la temperatura es inferior a la recomendada para el equipo, puede afectar a su funcionamiento normal. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de elegir el lugar de instalación y el diseño del sistema.

Recomendación: Los equipos deben ubicarse en zonas que tengan temperaturas dentro de los límites de funcionamiento de los equipos. Elementos como las baterías para el almacenamiento de energía, los inversores fotovoltaicos, etc., podrían instalarse en el interior o en un entorno preparado para soportar el frío. En el diseño preliminar de un sistema fotovoltaico, es necesario considerar la tensión de circuito abierto (Voc) en temperaturas extremadamente bajas. Reserve un margen suficiente para evitar que la sobretensión de CC en invierno provoque daños en el inversor.

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Sombreado.

En invierno, las sombras son más largas. Por lo tanto, el conjunto fotovoltaico es más propenso a las sombras, lo que tiene una gran influencia en la generación de energía del sistema fotovoltaico.

Recomendación: En invierno, se aconseja la limpieza de la superficie del panel solar para evitar la acumulación de suciedad. También se recomienda mantener los árboles que sobresalen bien recortados para evitar la formación de sombras, así como retirar los muebles que causan sombra si es posible.

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Cubierta de nieve.

Otro de los principales problemas a los que se enfrenta el funcionamiento de la planta fotovoltaica en invierno es la acumulación de nieve.

La nieve que cubre la placa solar reducirá la radiación solar recibida y reducirá directamente la generación de energía.

Además, la irradiación desigual a largo plazo de los componentes también puede causar mayores peligros ocultos debido al efecto de punto caliente.

Además, la capa de nieve también es una prueba importante para el diseño estructural de todo el sistema fotovoltaico debido a su peso. Una fuerte acumulación de nieve puede incluso provocar el colapso del conjunto fotovoltaico, causando daños en los equipos y lesiones personales y pérdidas materiales.

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Recomendaciones:

• Limpiar la nieve de los paneles a tiempo. Cuando una instalación fotovoltaica acumula nieve, es necesario limpiarla a tiempo para evitar que la acumulación excesiva de nieve se convierta en hielo, haciéndola más pesada y difícil de limpiar. Usa objetos blandos para la limpieza, no rayes el vidrio y no pises el panel fotovoltaico.
  
  La limpieza de la nieve no sólo incluye los paneles solares, sino también los equipos, como los inversores y los armarios de distribución de energía. Por ejemplo, si se limpia a tiempo la nieve de la salida de aire de refrigeración del inversor, se evitará que la superficie del inversor y el ventilador de refrigeración externo se congelen.

• Adaptar el diseño y la instalación a las condiciones locales. Para las zonas con frecuentes nevadas, hay que aumentar el ángulo de inclinación del panel solar dentro del rango de inclinación óptimo. Manteniendo los límites de la generación efectiva de energía, también es conveniente que la nieve en la superficie del panel solar se deslice por sí sola.
  
  Al realizar la instalación, mantén una cierta distancia entre la parte inferior del panel solar y el suelo para evitar que la nieve se acumule en la parte inferior. También se recomienda instalar el inversor en un lugar donde se pueda evitar la nieve, como por ejemplo debajo del soporte del conjunto de paneles solares, en el interior, etc. Si el inversor se instala en una zona abierta, se recomienda añadir un deflector para evitar que el exceso de nieve bloquee el conducto de aire de refrigeración del inversor o añada un peso adicional que haga que el inversor se caiga y se dañe.

• Funcionamiento y mantenimiento online. El frío intenso, el viento y la nieve en invierno pueden causar grandes dificultades en el mantenimiento de una instalación fotovoltaica. Por lo tanto, además de las actividades de operación y mantenimiento, como la retirada de la nieve y la sustitución de los equipos, se recomienda que la mayor parte de las tareas de inspección y operación y mantenimiento de la instalación fotovoltaica se lleven a cabo de forma remota a través de una plataforma de monitorización inteligente. Así tendremos el sistema siempre controlado, podremos adelantarnos a los problemas.

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Resumen: En invierno, es necesario mantener el sistema fotovoltaico, manteniendo los paneles limpios y libres de sombras. Si cae nieve, límpiala rápidamente para evitar posibles daños y pérdidas de energía. Asegurarse de que se tienen en cuenta las condiciones locales y los patrones meteorológicos a la hora de diseñar un nuevo sistema solar fotovoltaico garantizará el mantenimiento de la energía durante los duros inviernos.