Por qué la limpieza y el mantenimiento son cruciales
Con la acelerada implementación de sistemas fotovoltaicos comerciales e industriales en Europa, la instalación y mantenimiento posterior se ha convertido cada vez más en un factor decisivo para determinar la rentabilidad anual (IRR). Especialmente en el contexto de precios elevados de la electricidad y los incentivos políticos, incluso una pérdida de eficiencia energética del 0,5 %–1 % puede tener un impacto significativo en la estructura de los beneficios.
Según estudios de la IEA y Fraunhofer ISE, la contaminación de la superficie de los módulos, la sombreación y el envejecimiento de los equipos son las tres principales causas de la disminución del rendimiento. Los datos operativos muestran que los sistemas fotovoltaicos que no se limpian regularmente tienen una reducción de eficiencia promedio del 3 %–15 %, y en entornos agrícolas o industriales, esta cifra puede ser aún mayor.
Por lo tanto, las limpiezas regulares, el monitoreo en tiempo real y los sistemas de advertencia temprana no solo son formas de mejorar la eficiencia del sistema, sino también medidas esenciales para prolongar la vida útil de los equipos y asegurar los rendimientos financieros. El mantenimiento no debe considerarse una reparación posterior, sino una parte estandarizada del ciclo de vida del sistema.
Para los usuarios comerciales e industriales, los sistemas fotovoltaicos ya no son una inversión única, sino el comienzo de una gestión energética a largo plazo. La limpieza y el mantenimiento nunca son "opcionales", sino un requisito necesario para garantizar el valor continuo de la fotovoltaica.
Recomendaciones para la optimización de la limpieza de los módulos fotovoltaicos
La limpieza de la superficie de los módulos es un factor clave para la eficiencia en la generación de energía de los sistemas fotovoltaicos. Como se mencionó anteriormente, las impurezas como el polvo, el excremento de aves, el polen y las partículas industriales pueden provocar una pérdida de entre el 3 % y el 15 % en la producción de energía. Cuanto mayor sea el sistema, mayor será el impacto.
1. La frecuencia de limpieza debe ajustarse al entorno específico
El ciclo de limpieza debe determinarse según el entorno: en áreas agrícolas, se debe realizar una vez por trimestre; en áreas industriales, una vez al mes; y en áreas con alta contaminación, cada 2 a 4 semanas. Al considerar los niveles de precipitaciones y los índices de polvo, la frecuencia puede ajustarse de manera más científica. Los resultados de las inspecciones deben ser documentados para facilitar la futura optimización del mantenimiento.
Frecuencias de limpieza recomendadas para escenarios comerciales e industriales típicos:
2. La elección de los métodos de limpieza debe seguir el principio de "daño mínimo, alta eficiencia"
Aunque las hidrolavadoras de alta presión, los productos de limpieza corrosivos o los cepillos duros pueden aumentar temporalmente la eficiencia de la limpieza, existen riesgos de dañar la capa de vidrio, los sellos del marco y otras estructuras. Se deben preferir los siguientes métodos recomendados:
- Utilizar cepillos suaves o raspadores de silicona, junto con agua desionizada o agua pura.
- Mantener la presión del agua entre 30 y 40 bar para evitar impactos y daños.
- Para techos inclinados o edificios altos, se recomienda el uso de equipos de limpieza telescópicos con dispositivos de protección contra caídas o la contratación de servicios de terceros.
- Evitar el uso de productos de limpieza que contengan cloro, disolventes a base de alcohol y herramientas de limpieza metálicas.
En escenarios comerciales e industriales de gran escala, se debe considerar la instalación de un sistema de limpieza automatizado sobre rieles o un vehículo de limpieza con reciclaje de agua para aumentar la eficiencia y reducir la intervención manual.
3. Los momentos de limpieza deben evitarse durante las fases de operación a alta temperatura
La limpieza debe realizarse antes del amanecer o después de que termine la producción de energía por la tarde para evitar que los módulos entren en contacto con el agua a altas temperaturas, lo que podría causar tensiones térmicas y afectar la estabilidad estructural.
Aunque la lluvia puede eliminar parcialmente el polvo, no puede reemplazar una limpieza manual sistemática, especialmente cuando se trata de contaminantes adheridos como excrementos de aves o aceite, que son casi imposibles de eliminar.
Después de la limpieza, deben realizarse inspecciones de seguridad en áreas clave como la caja combinadora, las conexiones de cables y los canales de drenaje para asegurar que el funcionamiento del sistema no se vea afectado.
De la gestión reactiva del mantenimiento al monitoreo proactivo y sistemas de alerta temprana
Para los sistemas fotovoltaicos comerciales e industriales, una gestión operativa eficiente a largo plazo es clave para maximizar el retorno de inversión (IRR).
Sin embargo, muchas empresas solo reconocen la importancia del mantenimiento cuando hay anomalías en la generación de energía o caídas en los rendimientos. Un modelo de mantenimiento reactivo ya no satisface las demandas de los sistemas fotovoltaicos actuales en términos de estabilidad y eficiencia.
¿Por qué cambiar a monitoreo inteligente?
Cada vez más sistemas fotovoltaicos comerciales e industriales están incorporando plataformas de monitoreo remoto y sistemas inteligentes de alerta temprana. Las principales ventajas son:
- Monitoreo en tiempo real del estado del sistema: La plataforma supervisa de manera continua el estado de los inversores, medidores y cada conjunto de módulos.
- Detección temprana de fallos: Cuando ocurren anomalías de energía, interrupciones de comunicación con los inversores o fluctuaciones de voltaje, el sistema envía automáticamente una alerta.
- Reducción de tiempos de inactividad: Los ciclos de inspección se acortan, se minimizan las pérdidas de energía generada y se incrementa el retorno anual (IRR).
¿Cómo se puede mejorar la eficiencia del mantenimiento?
- Instalar sistemas de monitoreo en la fase de conexión a la red: Se recomienda seleccionar los sistemas junto con los inversores o medidores para evitar problemas de compatibilidad en el futuro.
- Establecer umbrales de alerta básicos: Por ejemplo, si la producción diaria de energía fluctúa más del ±10%, esto podría configurarse como una alerta primaria.
- Planificar inspecciones remotas periódicas: Los proveedores de mantenimiento o los integradores de sistemas deben generar informes operativos trimestrales para identificar tendencias de eficiencia.
- Contratar equipos profesionales de mantenimiento: La limpieza, inspección y mantenimiento de los equipos deben ser estandarizados para evitar el riesgo de una actitud de “solo reparación, sin mantenimiento”.
Aumento de los rendimientos mediante mantenimiento inteligente
Según los comentarios de varios equipos de EPC y O&M, después de la implementación de sistemas de monitoreo remoto y alerta temprana, el tiempo de respuesta ante fallos en los sistemas fotovoltaicos se ha reducido en promedio entre un 40 % y un 60 %. La eficiencia del sistema aumenta entre un 3 % y un 5 %, lo que, con los precios actuales de la electricidad, conduce a una reducción significativa en los costos anuales de energía de la empresa.
Beneficios a largo plazo de un buen mantenimiento
Los sistemas fotovoltaicos no son inversiones únicas, sino que requieren una gestión continua como infraestructura energética. Un mantenimiento efectivo no solo reduce el riesgo del sistema, sino que también determina directamente la estructura general de los ingresos durante todo su ciclo de vida. Los datos prácticos muestran lo siguiente:
- La eficiencia de la generación de energía puede aumentarse entre un 5% y un 15%, especialmente en entornos con alta contaminación o acumulación de polvo, donde la mejora es particularmente evidente.
- La tasa de envejecimiento de los equipos se reduce, lo que puede extender la vida útil del sistema entre 3 y 5 años, y reduce los costos de mantenimiento inesperados y las interrupciones operativas.
- Los registros de mantenimiento y los datos operativos ayudan a las empresas a crear ventajas creíbles en auditorías ecológicas, evaluaciones ESG y valoraciones financieras.
En el contexto de los altos precios de la electricidad y el creciente enfoque en el cumplimiento ambiental, el mantenimiento estandarizado se ha convertido en un requisito necesario para asegurar el valor a largo plazo de los sistemas fotovoltaicos, y no en una medida opcional.
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Referencias:
Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. Photovoltaics Report. March 2024.
https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
International Energy Agency (IEA). Renewables 2023: Analysis and Forecast to 2028. December 2023.
https://www.iea.org/reports/renewables-2023
SolarPower Europe. O&M Best Practices Guidelines – 3rd Edition. 2022.
https://www.solarpowereurope.org/insights/operations-and-maintenance-best-practices-guidelines
PV Tech. How Soiling Impacts Solar Output and How to Prevent It. 2023.
https://www.pv-tech.org/technical-papers/how-soiling-impacts-solar-output-and-how-to-prevent-it
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