Las cinco tecnologías que marcarán el futuro de la fotovoltaica

• La I+D+i española, aunada en Fotoplat, celebra su asamblea anual el próximo 3 de abril en Madrid, en un encuentro abierto a todo el público (previo registro) en el que se compartirán las tendencias y últimos avances de los investigadores españoles

• La fotovoltaica integrada en edificios (BIPV), las tecnologías flotantes, los sistemas de predicción de energía renovable, las nuevas técnicas de O&M y el reciclaje de paneles, protagonizan los avances de la industria española en innovación.

Madrid, 25 de marzo de 2025. El próximo 3 de abril, en la sede de la Agencia Estatal de Investigación (Calle de Torrelaguna, 58, 28027, Madrid), los investigadores españoles en energía fotovoltaica se darán cita para compartir los principales avances de nuestra industria en I+D+i.

Se trata de la Asamblea Anual de la Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica (FOTOPLAT), impulsada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y que bajo el lema  “Innovación y Emprendimiento en Sinergia” expondrán las capacidades y el talento nacionales con los que contamos, demostrando los avances que se están realizando en investigación, desarrollo e innovación, y el liderazgo español en esta tecnología.

Las tecnologías españolas que marcarán el futuro de la fotovoltaica

Entre los avances más relevantes que se analizarán, destacan cinco tecnologías clave:

1. La fotovoltaica integrada en edificios (BIPV, por sus siglas en inglés: Building-Integrated Photovoltaics) es una tecnología que consiste en integrar paneles solares fotovoltaicos directamente en los elementos arquitectónicos de un edificio, como fachadas, techos, ventanas o balcones, en lugar de instalar paneles solares de manera independiente sobre estos. Es una forma de generar energía solar sin alterar la estética del edificio, ya que los paneles se diseñan para ser una parte funcional de la estructura del inmueble. Una forma innovadora de combinar la arquitectura con la sostenibilidad energética, creando edificios más eficientes y con menor impacto ambiental.

Algunos ejemplos de BIPV:

• Techos solares: Los paneles fotovoltaicos se incorporan en el techo del edificio como parte del material de cubierta, reemplazando o combinándose con los materiales tradicionales.

• Fachadas solares: Paneles solares que funcionan como parte de las paredes exteriores del edificio, captando la luz solar mientras sirven de revestimiento.

• Ventanas solares: Se pueden usar vidrios fotovoltaicos que permiten la generación de energía sin comprometer la transparencia del vidrio.

   

2. Fotovoltaica flotante: es una tecnología que consiste en instalar paneles solares fotovoltaicos sobre cuerpos de agua, como embalses, lagos o incluso mares. En lugar de colocar los paneles sobre terrenos, se utilizan estructuras flotantes que mantienen los paneles sobre el agua. Esta modalidad aprovecha grandes superficies de agua que, de otro modo, estarían desaprovechadas, permitiendo generar energía renovable de manera eficiente.

Algunos ejemplos de fotovoltaica flotante:

• Embalses hidroeléctricos: Los proyectos de fotovoltaica flotante en embalses de plantas hidroeléctricas permiten aprovechar infraestructuras existentes para generar más energía renovable.
• Proyectos en zonas costeras: Algunos países han comenzado a explorar la fotovoltaica flotante marina, especialmente en zonas donde la disponibilidad de espacio en tierra es limitada.

3. Sistemas de predicción de energía renovable: Son herramientas que utilizan modelos matemáticos y algoritmos avanzados para predecir la generación de energía a partir de fuentes renovables en un periodo de tiempo determinado. Estos sistemas se basan en datos meteorológicos, históricos de generación y otras variables relevantes para anticipar cómo cambiará la producción de energía renovable en función de factores como la radiación solar, la velocidad del viento o las precipitaciones, entre otros. Los sistemas de predicción de energía renovable ayudan a mejorar la eficiencia de instalaciones al permitir que la generación de energía se ajuste dinámicamente según las condiciones meteorológicas esperadas. Esto no solo optimiza la operación de las instalaciones, sino que también contribuye a una mayor integración y estabilidad de las energías renovables en la red eléctrica.

En instalaciones hibridadas, que combinan diferentes fuentes de energía renovable (como energía solar y eólica), un sistema de predicción juega un papel crucial para optimizar el funcionamiento del sistema. Esto se aplica de varias maneras:

• Optimización de la combinación de fuentes: Si el sistema predice que en un determinado periodo habrá poca radiación solar pero buenos vientos o al contrario, se puede optimizar la generación de energía utilizando principalmente la fuente predominante.
• Gestión de almacenamiento: El sistema de predicción puede prever cuándo se generará un exceso de energía, lo que permite almacenar esa energía en baterías para utilizarla en momentos de baja producción, como durante la noche o en periodos sin viento.  La predicción precisa ayuda a planificar la carga y descarga de las baterías de manera eficiente, mejorando la capacidad de respuesta del sistema híbrido ante cambios en la disponibilidad de recursos.
• Integración con la red eléctrica: El sistema de predicción también ayuda a coordinar la cantidad de energía renovable que se inyectará en la red eléctrica. Al anticipar la generación, se puede enviar energía cuando haya alta producción y reducirla cuando la generación sea baja, lo que optimiza la estabilidad de la red y reduce los costos operativos.
• Reducción de costos y optimización de la operación: Con predicciones más precisas, el sistema puede evitar depender de fuentes de energía convencional o de respaldo (como generadores de diésel), reduciendo los costos asociados a la generación de energía no renovable. Los algoritmos pueden predecir variaciones a corto y largo plazo, permitiendo ajustes rápidos y reduciendo la necesidad de recursos adicionales.

4. O&M (Operación y Mantenimiento): La O&M de una planta fotovoltaica abarca varias actividades esenciales para asegurar su funcionamiento eficiente y la máxima producción de energía. Esto incluye monitoreo continuo, que permite supervisar en tiempo real el rendimiento de los paneles, inversores y otros componentes; mantenimiento preventivo, como la limpieza regular de los paneles y la revisión de cables y conexiones; y mantenimiento correctivo, que consiste en reparar o reemplazar componentes defectuosos.
Tecnologías O&M en tendencia:

• Monitorización de las curvas I-V : fundamental para detectar cualquier desviación en el rendimiento de los paneles solares. Si un panel presenta una curva I-V anómala, puede ser señal de problemas como suciedad, sombreado o fallos en los paneles o inversores. Al analizar estas curvas, se optimiza la producción de energía, ya que permite ajustar los puntos de operación y realizar mantenimiento predictivo, reduciendo costos y mejorando la eficiencia operativa.
• Nanorecubrimientos:  aplicados en los paneles fotovoltaicos,  ofrecen una capa protectora contra la suciedad, la corrosión y otros factores ambientales. Esto ayuda a mantener los paneles limpios durante más tiempo, reduce la necesidad de limpieza frecuente, mejora la resistencia de los paneles a las condiciones climáticas extremas y prolonga su vida útil. Como resultado, los costos de mantenimiento se reducen y se maximiza el rendimiento de la planta a lo largo del tiempo.

5. Reciclaje de paneles:  El reciclaje de paneles fotovoltaicos es un proceso crucial para reducir el impacto ambiental de los paneles solares al final de su vida útil, que suele ser de unos 25 a 30 años. Los paneles fotovoltaicos contienen materiales como silicio, vidrio, plásticos, metales y componentes electrónicos que pueden ser reutilizados. El reciclaje permite recuperar estos materiales y reducir la necesidad de extraer nuevos recursos, minimizando la huella ecológica.

El proceso de reciclaje incluye varias etapas: desmontaje de los paneles, separación de los materiales como vidrio, aluminio, silicio y metales raros, y su posterior procesamiento. El silicio puede ser refinado y reutilizado para fabricar nuevos paneles, mientras que el vidrio y los metales se reutilizan en otros sectores industriales.

La Asamblea de FOTOPLAT contará con la experiencia de empresas innovadoras, centros de investigación y universidades, que compartirán los principales avances del I+D+i del sector, con participantes de primer nivel como José Manuel Fernández de Labastida, director de la Agencia Estatal de Investigación; Luisa Revilla, representante nacional del Programa Clúster 5 - Energía - Horizon Europe de CDTI; Alberto Palacios, director de Desarrollo de Negocio de AVS Consulting o Álvaro Romero, director técnico del área de Energy & Environment Predictive Analytics del Instituto de Ingeniería del Conocimiento.

Sobre UNEF

La Unión Española Fotovoltaica (UNEF) es la asociación sectorial de la energía solar fotovoltaica en España. Formada por más de 800 empresas, entidades y agrupaciones de toda la cadena de valor de la tecnología, representa a más del 90% de la actividad del sector en España y aglutina a su práctica totalidad: productores, instaladores, ingenierías, fabricantes de materias primas, módulos y componentes, distribuidores y consultores. UNEF ostenta además la presidencia y secretaría de FOTOPLAT, la plataforma fotovoltaica tecnológica española. La plataforma agrupa a las universidades, centros de investigación y empresas referentes del I+D fotovoltaico en España.

www.unef.es

Sobre FOTOPLAT

La Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica (FOTOPLAT) es una iniciativa dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades  de España a través del programa Plataformas Tecnológicas. FOTOPLAT tiene como objeto agrupar en una misma estructura a todas las empresas e instituciones involucradas con el reto de mantener a España y a las empresas españolas en primera línea de la investigación e industrialización de los sistemas de energía fotovoltaica, buscado sinergias entre las distintas instituciones e implementando estrategias coordinadas.

www.fotoplat.org