La monitorización de la instalación, el refuerzo de su estructura y una correcta estrategia de stow son los puntos clave de este sistema

Soltec blinda sus seguidores con el sistema Dy-WIND

Redacción Interempresas17/04/2020

Soltec, fabricante de sistemas de seguimiento solar, cuenta en la actualidad con más de 9 GW en proyectos de todo el mundo y cuenta con un gran servicio y la optimización de todos sus desarrollos. La importancia de la constante mejora de sus productos y servicios radica en su posición en el mercado fotovoltaico a día de hoy. Además, la tendencia de los últimos años es que cada vez más plantas solares cuentan con seguidores bifaciales. Hasta la fecha Soltec ha suministrado más de 3 GW de su seguidor SF7 Bifacial, la versión optimizada del seguidor SF7. Esta tecnología permite obtener energía por ambos lados del panel bifacial gracias a la irradiación reflejada en el suelo.

A pesar de las optimizaciones destinadas a una mayor generación de energía y al consecuente retorno de la inversión en plantas solares con seguidores solares de Soltec, estas instalaciones a menudo están expuestas a condiciones que pueden poner la planta en peligro, convirtiéndose en una inversión económica extra impredecible. Por esta razón, Soltec lleva años estudiando y realizando pruebas para la implementación de sus seguidores solares. Tanto su seguidor SF7 como el SF7 Bifacial mantienen un diseño que comprende una serie de parámetros que tiene en cuenta los efectos aeroelásticos causados por el viento. Las mejoras electrónicas también son requeridas para hacer frente a fenómenos meteorológicos como los ciclones, altos vientos o tormentas eléctricas.

Análisis y refuerzo estructural

Diversos estudios han mostrado que ciertos diseños de viento estándar aplicados a los seguidores solares son insuficientes para diseñar estas estructuras de manera confiable, ya que no consideran los efectos de segundo orden producido por la acción del viento en el seguidor. Para prevenir problemas de inestabilidad estructural es necesario encontrar nuevas metodologías de análisis que mejoren el diseño de las estructuras de los seguidores. Para ello, Soltec ha desarrollado el sistema Dy-WIND.

Este sistema ha sido desarrollado con el aval de RWDI, la compañía de ingeniería líder en la construcción de rascacielos y especialista en viento. RWDI ha sido la consultora de viento en siete de los diez edificios más altos del mundo y de casi la mitad de los 100 más altos. Tanto las pruebas como los resultados obtenidos de ellas cuentan con el respaldo de esta prestigiosa consultora.

Con la ayuda de RWDI, Soltec realizó múltiples estudios a través del túnel de viento y de los tests de velocidad para entender el comportamiento de los seguidores solares ante la presencia de fuertes vientos. Los efectos aerodinámicos obtenidos permiten tener un conocimiento preciso de las fluctuaciones de turbulencia y el movimiento del seguidor. Dichos parámetros se combinan con modelos numéricos para obtener métodos de análisis de los llamados efectos de Fluttering (aleteo) y Buffeting (turbulencias).

Todas estas pruebas ayudaron a identificar problemas de estructura e incluir mejoras en el diseño y el funcionamiento de los seguidores SF7. Algunas de estas mejoras fueron:

El refuerzo de los casquillos de rotación del seguidor para crear una estructura más rígida contra la torsión fruto del viento.
El aumento de la rigidez de los tubos con especificaciones optimizadas de material, sección transversal y fijación.
El incremento de la la robustez de los tubos de torsión para mejorar la rigidez.
El accionamiento de giro reforzado con características especializadas.

Además, en el sistema Dy-WIND se han considerado dos estrategias de stow: 0º y 45º. Ambas son válidas para preservar la seguridad de la instalación fotovoltaicas, aunque dependerá de cada caso el que se adopte una u otra estrategia en función de las cargas y la intensidad de los vientos.

Seguridad extra en las instalaciones

Más allá del refuerzo estructural del seguidor solar, el sistema Dy-WIND incluye varias implementaciones en la planta que ayudan a prevenir daños derivados de los efectos meteorológicos adversos:

Estación meteorológica in situ: las estaciones meteorológicas in situ se emplean para recopilar datos específicos del sitio. Estas estaciones miden la velocidad y la dirección del viento. Para obtener estos datos, las estaciones de Soltec están formadas por un anemómetro y cámaras para poder ver y registrar lo que sucede en la planta fotovoltaica.
Auto almacenamiento: las baterías de apoyo implementadas en todos los controladores electrónicos de Soltec se auto alimentarán mediante el uso de un módulo del seguidor tan pronto como los módulos estén instalados en la estructura, lo que energizará el controlador y seguirá automáticamente la inclinación del tubo de torsión gracias al inclinómetro incorporado para colocar con precisión el seguidor en la posición precisa de 0º o 45º de stow.
SPD o Dispositivo de protección contra sobretensiones (Surge Protection Device): algunas instalaciones fotovoltaicas están expuestas regularmente a rayos y sobretensiones, lo que puede reducir considerablemente la vida útil de los dispositivos electrónicos. El SPD integrado en el seguidor evita que la corriente del rayo pase a través del dispositivo electrónico, lo que reduce el riesgo de daños.
TMS o Sistema de Monitoreo de Seguidores (Tracker Monitoring System): Los clientes cuentan con soporte técnico experto para la gestión de alarmas, análisis de anomalías detectadas o parámetros de entradas de enlace mostrados por el TMS. Estos son capaces de informar a la compañía de mantenimiento en caso de anomalías detectadas.

Dy-WIND es una combinación de los sistemas DAF (Dynamic Amplification Factors) + FAM (Fluttering Analysys Method) + BAM (Buffeting Analysis Method) como un nuevo estándar en múltiples seguidores, así como un método de análisis innovador y desafiante de código aplicado al diseño de viento del seguidor solar, basado en un análisis preciso de carga de viento. BAM revela de manera única la deflexión máxima del seguidor debido a las fuerzas del viento y el momento de torsión máximo en los elementos del eje. Estas consideraciones dinámicas aumentan significativamente las especificaciones comunes de tolerancia estática.

Todas estas implementaciones han sido ya aplicadas en varias plantas solares que cuentan tanto con el seguidor SF7 como con el SF7 Bifacial, todas ellas con resultados satisfactorios y con una notable reducción de los efectos adversos derivados de los fenómenos atmosféricos más agresivos. De esta forma, el sistema Dy-WIND no sólo evita cortes en el suministro eléctrico y, por tanto, retrasos en la generación de energía de la planta, sino que contribuye a un mayor retorno de la inversión gracias a sus múltiples implementaciones.