Un equipo internacional de investigación ha estudiado el impacto del despliegue de agrovoltaica vertical bifacial en un escenario disruptivo a gran escala en el mercado energético europeo y ha descubierto que los paneles fotovoltaicos verticales orientados este-oeste podrían desempeñar un papel significativo en la consecución de un sistema eléctrico continental más equilibrado y más integrado para 2040.
Los científicos descubrieron, en concreto, que la perspectiva de una mayor penetración de los sistemas fotovoltaicos verticales, principalmente de tamaño comercial e industrial, puede dar lugar a varias mejoras importantes, como el aumento de las cuotas y el valor de la energía solar, la reducción de los precios de la electricidad de carga base y la mejora del intercambio energético entre países vecinos.
El grupo explicó que la fotovoltaica vertical orientada este-oeste amplía el tiempo de generación de un conjunto solar hasta el amanecer y el atardecer, que son los periodos en los que resulta más valiosa para los consumidores. «Este tipo de configuración suele producir el 30% en las 3 horas del mediodía, en contraste con la fotovoltaica orientada al sur, que produce casi el 70% de su producción al mediodía», subrayó. «Favorecer los sistemas bifaciales verticales reduce los picos de producción fotovoltaica y garantiza un perfil de producción que cubre un mayor número de horas, lo que ayuda a que la producción basada en la energía solar mantenga un mayor valor de mercado».
El análisis se basó en el European Power Market Model (EPMM), que es un modelo de equilibrio sectorial multimercado que simula los mercados mayoristas europeos de electricidad y analiza el impacto de las políticas en los mercados europeos. Abarca los 27 países adheridos a la Red Europea de Gestores de Redes de Transporte de Electricidad (Entso-E).
La modelización tuvo en cuenta los costes minimizados de la demanda de electricidad, los costes de arranque y parada, los costes de producción y el recorte de las energías renovables. Abarcó tanto la generación convencional y renovable como el almacenamiento de energía. «El objetivo principal del modelo es satisfacer las necesidades de consumo de electricidad al menor coste del sistema, teniendo en cuenta las características de las centrales eléctricas disponibles y las capacidades de transmisión transfronteriza en el sistema eléctrico europeo», declaró el grupo.
En los cinco escenarios de sensibilidad propuestos y analizados mediante modelización, se espera que la energía solar fotovoltaica alcance una capacidad que oscile entre 649 GW y 1.178 GW desde los 240 GW actuales. En el caso base, sin embargo, no se asumió ninguna inversión en fotovoltaica vertical bifacial, mientras que en el mejor de los casos se espera que la fotovoltaica vertical alcance una notable cuota del 50%.
«Los resultados del modelo muestran claramente un aumento de la generación solar del 2% y el 3,6% en 2030 y 2040, respectivamente», explican los investigadores. «Este aumento supera el 5,3% en el escenario fotovoltaico alto, lo que muestra claramente el potencial del sistema vertical. En particular, es evidente un aumento sustancial de la electricidad inyectada en la red con una mayor utilización de la fotovoltaica vertical, sustituyendo principalmente a la generación de gas y nuclear».
El análisis también mostró que una mayor fotovoltaica vertical puede dar lugar a precios de la electricidad sustancialmente más bajos, debido en parte a los menores costes del sistema, la reducción de las restricciones y la sustitución de costosos activos de generación de energía convencional.
«A largo plazo, el sistema eléctrico europeo será más sostenible desde el punto de vista económico y medioambiental», concluyen los científicos. «El futuro sistema se caracterizará por menores emisiones de CO2 y una menor dependencia de los combustibles fósiles importados, y también será más sostenible desde el punto de vista económico, ya que se reducirá el coste total del sistema y disminuirán los precios mayoristas de la electricidad».
Sus conclusiones figuran en el estudio «Impacts of large-scale deployment of vertical bifacial photovoltaics on European electricity market dynamics» (Impactos del despliegue a gran escala de energía fotovoltaica bifacial vertical en la dinámica del mercado eléctrico europeo), publicado recientemente en Nature Communications. En el grupo de investigación participaron académicos del Centro Regional de Investigación de Política Energética de Hungría, la Universidad de California – Berkeley, el Centro Común de Investigación (CCI) de la Comisión Europea, la consultora griega Elpedison SA y el proveedor de software European Dynamics Luxembourg SA.
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