El terreno es a menudo un obstáculo para los proyectos solares fotovoltaicos a gran escala. A medida que la adopción de la energía solar se dispara, los emplazamientos planos ideales se están agotando, sobre todo en mercados desarrollados como el de Estados Unidos.
A medida que la demanda de terrenos ideales continúe, los promotores verán un aumento en la ubicación de proyectos en lugares menos que óptimos que requieren más previsión en el diseño y, casi siempre, algún tipo de nivelación del terreno para optimizar el rendimiento energético.
La nivelación para superar un terreno difícil puede acarrear gastos excesivos e inversiones de tiempo, lo que puede obstaculizar los proyectos incluso antes de que comiencen.
Con un diseño bien pensado y aprovechando los seguidores de un solo eje con altas tolerancias para terrenos difíciles y desiguales, se puede evitar la nivelación excesiva.
El exceso de nivelación le cuesta tiempo y dinero
La clasificación de la obra añade un paso costoso y largo a un calendario ya de por sí complejo. Y lo que es peor, el exceso de nivelación puede ser consecuencia de la elección de un diseño de trazado subóptimo que puede aumentar innecesariamente los costes del proyecto.
El tiempo dedicado a la clasificación puede incluso eclipsar los costes reales, sobre todo cuando hay que investigar el posible impacto medioambiental de la alteración del terreno.
Un estudio reciente de la Universidad de Michigan sobre proyectos solares seleccionados en California ha puesto cifras a las necesidades medias de nivelación de un proyecto de planta fotovoltaica . De los seis proyectos estudiados, ninguno necesitó menos de 1.000.000 de yardas cúbicas (764.555 metros cúbicos) de trabajo de nivelación, y el más alto requirió más de 8.000.000 de yardas cúbicas (6.116.439 metros cúbicos).
1.000.000 yardas cúbicas de tierra equivalen a 972.000 toneladas. 8.000.000 yardas cúbicas de tierra equivalen aproximadamente a 7.776.000 toneladas. Los directores de proyecto que se enfrentan a un esfuerzo de ingeniería civil de esta escala pueden hacer los cálculos en su cabeza sobre el alto coste de la nivelación del sitio.
Para poner el esfuerzo de nivelación de un proyecto en una visual fantástica, el estudio de la Universidad de Michigan detalla que si el sustancial movimiento de tierra previo a la construcción de un proyecto “se colocara en un campo de fútbol, el montículo de tierra tendría más de una milla de altura”.
Veamos un ejemplo de proyecto en el mundo real. Un proyecto reciente de ARRAY Technologies pone de manifiesto el valor que puede ofrecer un seguidor con gran flexibilidad de terreno. Los ingenieros civiles estimaron que un seguidor descentralizado requeriría los siguientes requisitos de nivelación para su seguidor
- Corte – 637.000 yardas cúbicas (487.021 metros cúbicos).
- Relleno – 251.000 yardas cúbicas (191.903 metros cúbicos).
- Neto – 386.000 yardas cúbicas de corte (295.118 metros cúbicos).
El seguidor de un eje DuraTrack de ARRAY, centralizado y conectado de forma flexible, pudo eliminar una gran parte de estos requisitos de nivelación. Esta es la estimación del esfuerzo de nivelación de los ingenieros de ARRAY, utilizando DuraTrack:
- Corte – 243.000 yardas cúbicas (185.787 metros cúbicos).
- Relleno – 114.000 yardas cúbicas (87.159 metros cúbicos).
- Neto – 129.000 yardas cúbicas de corte (98.628 metros cúbicos).
El seguidor descentralizado requirió un 160% más de nivelación. Este esfuerzo adicional habría requerido 25.700 viajes adicionales de camiones de volteo para mover el corte en el sitio o a un sitio de eliminación distante.
¿La razón? La extrema flexibilidad del terreno de DuraTrack permite un análisis más preciso de cómo la producción de energía de la planta se verá afectada por la nivelación, calculando cuándo es innecesaria la “sobre nivelación”.
La conclusión es la siguiente: aunque es casi inevitable que se realice algún tipo de nivelación, añadir más nivelación de la necesaria a un proyecto afecta significativamente al presupuesto y al calendario del mismo.
Los seguidores de un solo eje flexibles en el terreno eliminan el obstáculo de la nivelación
A la hora de evaluar un posible emplazamiento fotovoltaico a gran escala, es esencial que el proveedor de seguidores se comprometa lo antes posible, ya que la base de la selección del seguidor de la central energética es clave para adaptarse a los retos del terreno.
Mediante el uso de seguidores solares flexibles de un solo eje, diseñados para adaptarse a terrenos difíciles, las plantas fotovoltaicas a gran escala pueden optimizar la producción de energía al mismo tiempo que mitigan el costoso proceso de clasificación de un sitio para producir condiciones más ideales.
Esto se traduce directamente en la rentabilidad de las plantas fotovoltaicas, y la flexibilidad del terreno permite a los promotores optimizar más fácilmente los diseños para aumentar la producción de energía sin una interrupción significativa.
DuraTrack® HZ v3 de ARRAY Technologies ofrece flexibilidad del terreno y un rendimiento de producción optimizado de varias maneras:
- La densidad de energía se optimiza al eliminar los “espacios muertos de los módulos” causados por los motores y los cojinetes, minimizando el espacio entre los módulos y permitiendo un aumento del área donde se pueden montar los paneles.
- Las líneas motrices articuladas y unidas se adaptan a las diferentes pendientes del emplazamiento sin necesidad de nivelar el terreno para hacerlo más plano.
- La simplicidad de su diseño -menos piezas móviles- reduce el riesgo general de avería de los componentes y aumenta la fiabilidad a lo largo de los más de 30 años de vida útil de una planta fotovoltaica moderna, lo que reduce el coste total de propiedad.
DuraTrack® es lo suficientemente flexible como para adaptarse a terrenos irregulares, eliminando la necesidad de nivelación, lo que ayuda a los contratistas, ingenieros, EPC y propietarios de activos a aumentar la rentabilidad del proyecto y el valor a largo plazo.
La combinación de DuraTrack con la solución de software de ARRAY, SmarTrack™, ayuda a moverse por terrenos complejos, permitiendo un retroceso óptimo, ajustes de los módulos con poca luz y un aprendizaje automático avanzado relacionado con las diferencias de altura de las filas y las irregularidades del terreno.
Seguidores solares de un eje de conexión flexible: Lo mejor de los dos mundos
La mejora del diseño de las instalaciones fotovoltaicas y la mejora de la rentabilidad son el resultado de encontrar el equilibrio adecuado entre el equipamiento y la clasificación. Cuando se consigue ese equilibrio, incluso los emplazamientos que no son ideales pueden dar grandes resultados.
Encontrar el punto óptimo en el que se optimicen tanto la nivelación como el diseño de los cimientos es, en algunos casos, una cuestión de un millón de dólares, y a menudo se hace sin la debida diligencia, basándose en mitos del sector o utilizando datos de proyectos anteriores que pueden ser inapropiados.
Un concepto que a menudo no se entiende es que las soluciones de seguimiento solar centralizado no son flexibles ni pueden adaptarse a las ondulaciones naturales del terreno. La elegante solución de seguimiento de ARRAY proporciona una armonía entre la arquitectura de un solo eje flexible, al tiempo que se apoya en el ahorro natural que supone la reducción de piezas en comparación con una solución de seguimiento descentralizada.
Los ingenieros de ARRAY ayudan a los clientes a optimizar un diseño de planta que responda al reto de encontrar el equilibrio adecuado -y más rentable- entre la disposición del seguidor y la clasificación.
¿Cómo ayuda ARRAY a los EPC y a los promotores a responder a la cuestión de la nivelación? Los seguidores de ARRAY ofrecen tolerancias extremadamente altas para la flexibilidad del terreno. DuraTrack permite una inclinación de hasta el 40% en dirección este-oeste y del 26% en dirección norte-sur. Además, las alturas de los postes son, desde el punto de vista del diseño, prácticamente ilimitadas, y suelen estar determinadas por el presupuesto y los requisitos del viento. Esta flexibilidad permite a los ingenieros y diseñadores de proyectos optimizar con mayor precisión los costes de los seguidores y la nivelación.
Para saber más sobre cómo podemos ayudarle a optimizar su diseño, independientemente de lo difícil que sea el terreno, póngase en contacto con nosotros.
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