Un estudio realizado en colaboración por expertos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de EE.UU., la Universidad de Duke, Solar Unsoiled Inc, la Universidad de Jaén (España) y la Universidad Sapienza de Roma, ha puesto en tela de juicio la hipótesis de que la lluvia por sí sola puede limpiar eficazmente los paneles solares. En su examen de distintos pólenes en cinco instalaciones de energía solar de Carolina del Norte, los investigadores descubrieron que el polen de especies arbóreas como el ciprés, el enebro, el pino y el roble resultaba especialmente tenaz a la hora de adherirse a los paneles solares.
Durante las temporadas de mayor polinización, las variaciones en los tipos de polen provocaban una disminución de la eficiencia de los paneles solares de hasta un 15%. A pesar de las «limpiezas» con lluvia, los paneles sin lavar sufrían una pérdida de producción anual de aproximadamente el 10%. La limpieza manual con un cepillo húmedo, después de la lluvia, mostró un aumento del rendimiento del 5% al 11%.
Las instalaciones estudiadas, cuya capacidad oscila entre 4 y 9 MW, están orientadas hacia el sur con un ángulo de 20° y llevan funcionando aproximadamente siete años.
En un principio, los investigadores esperaban que las pérdidas por ensuciamiento fueran mínimas, debido a la pluviosidad media relativamente alta de la zona y a los breves periodos de sequía. Sin embargo, durante las pruebas comprobaron que las pérdidas por ensuciamiento y las pérdidas de generación asociadas superaban sus expectativas.
Este conjunto de datos no es de aplicación universal en todo el país, ya que los tipos e intensidades de polen varían según las regiones. Los desiertos se enfrentan principalmente al polvo, pero las zonas agrícolas de estas regiones también se enfrentan a problemas de polen durante ciertas estaciones. Las instalaciones de la costa este, caracterizadas por un clima generalmente más húmedo y una densa cubierta arbórea, se enfrentan sistemáticamente a problemas relacionados con el polen.
En este estudio, el polen de los árboles fue el tipo predominante que afectó a las instalaciones durante la primavera, lo que tuvo un impacto significativo en la generación solar. Los investigadores observaron que el polen de las gramíneas y las malas hierbas, que alcanza su punto álgido hacia el final del verano, no se correlacionaba con las mayores pérdidas por suciedad en los paneles solares, a diferencia del polen de los árboles.
Imagen: NREL
El NREL y Solar Unsoiled seguirán investigando para comprender mejor el problema. Han observado que las partículas de polen de distintos árboles tienen distintos niveles de adherencia, influidos por factores como el tamaño y la forma de los granos, la naturaleza de las superficies a las que se adhieren, sus propiedades de composición y condiciones ambientales como la humedad relativa y los patrones de viento.
Carla Dawson, de Soilar Tech, consultores en mitigación de la suciedad fotovoltaica, sugiere utilizar un cepillo suave en lugar de uno duro para limpiar el polen de los módulos solares. Afirma: «Debido al alto nivel de cementación generalmente asociado al polen en comparación con el polvo, es habitual limpiar con cepillos de cerdas duras».
Imagen: SoilarTech
Aunque las cerdas duras pueden eliminar el polen en una sola pasada, pueden provocar daños permanentes en los revestimientos antirreflectantes de los paneles solares, «creando una pérdida permanente a largo plazo», dijo.
Dawson concluyó que es mejor limpiar los paneles con altos niveles de deposición de polen con cerdas suaves, «y deberían haber sido probadas en laboratorios que miden los niveles de degradación del revestimiento antirreflectante y agua con bajos niveles de TDS».
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