El retorno de los seguidores solares.

Sistemas de seguimiento solar

“Generar significativamente más electricidad gracias a los paneles colocados en seguidores solares guiados por sensores de luz. La curva de generación está mejor adaptada al uso de energía y de la batería. Esto abre nuevas aplicaciones de autoconsumo con este sistema de seguimiento”. Herbert Grab

Con el boom internacional de la energía fotovoltaica, y particularmente con la creciente importancia de los sistemas de autoconsumo, la demanda de seguidores solares también está aumentando. “Estamos recibiendo más y más consultas de los propietarios de negocios y de particulares que les gustaría cubrir al menos la mayoría de su propia demanda de electricidad”, dice Steffen Bahlinger, jefe de ventas para los mercados de habla alemana de Deger en Horb am Neckar. También es responsable del soporte al cliente en Hungría e Italia.

Gracias a MLD

Desde entonces, Deger vendió la compañía a un nuevo dueño, pero la famosa marca ha permanecido. Otras compañías usan una táctica diferente: por ejemplo, se posicionan al sol usando datos astronómicos.Hasta ahora, Deger ha vendido miles de seguidores solares en todo el mundo. Los datos de operación han demostrado que los sistemas de seguimiento de doble eje son capaces de generar 42,9 %  más de electricidad que la misma área de paneles en una estructura estática – en el mismo lugar y con idénticas condiciones de irradiación. El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) en Freiburg ha evaluado estos sistemas de seguimiento durante más de un año. Varios operadores incluso alcanzan un rendimiento adicional de más del 50 %.

Generación y carga coinciden

Junto con el incremento de producción, otro efecto del aumento de la demanda es beneficioso: La curva de rendimiento de los sistemas de seguimiento MLD de Deger se aproxima mucho más al perfil de carga de las residencias privadas y las empresas comerciales: mientras los paneles fijos generan menos electricidad por las mañanas y las tardes, los sistemas de seguimiento solar proporcionan electricidad más uniformemente durante todo el día. Esto hace posible el autoconsumo de gran parte de la energía generada – sin el uso de sistemas de almacenamiento. Lo que a su vez aumenta la economía global del sistema. Si una batería de almacenamiento se carga con electricidad solar, la curva de rendimiento desigual de los paneles fijos con sus picos altos a mediodía puede tener un efecto perjudicial sobre la vida útil de las baterías. Por otro lado, el hecho de que los sistemas de seguimiento generen potencia uniformemente es bastante beneficioso para la unidad de almacenamiento y ayuda a prolongar su vida útil. Durante el transcurso del día, el rendimiento pasa por una meseta plana en lugar de un pico distinto alrededor del mediodía.

Mano con mano con la batería

Eso es aún más importante, porque las baterías pueden mejorar significativamente la eficiencia de una instalación solar. “Para los hogares privados en Alemania, los sistemas de seguimiento como el nuestro sólo empiezan a tener sentido en combinación la batería”, señala Steffen Bahlinger. “Recientemente, los clientes finales han estado casi exclusivamente comprando instalaciones junto con baterías”. Pero también podría haber aplicaciones comerciales, dado que el perfil de carga coincide, donde sólo la carga base es suficiente sin almacenamiento. En una situación como esa y con una gestión inteligente de la energía, cubriendo el 80 por ciento de la demanda de electricidad es posible o incluso más, dependiendo de la aplicación y la demanda.

Empiece pequeño y  luego crezca

Muchos usuarios prefieren empezar con un sistema de seguimiento y una batería relativamente pequeña, como Steffen Bahlinger explica: “Los clientes prefieren probar cómo funciona el sistema en su conjunto, y luego añadir más baterías – también con la esperanza de que disminuya el coste de la batería”. Este enfoque está bien apoyado, por ejemplo, por Varta, ya que sus sistemas de almacenamiento Varta Home y Varta Family pueden extenderse desde 2,8 kilovatios-hora hasta 13,8 kilovatios-hora, en incrementos de medio kilovatio. Además, es posible combinar una serie de baterías en cascada.

Este sistema es utilizado por el mercado fotográfico Xalino en Herrenberg-Gültstein. Dominik Zahlen, su hermano Marcel y su padre Carlo, son los socios directivos de la empresa. “Nos especializamos en la impresión fotográfica y la producción de medios publicitarios, folletos, carteles y similares para empresas y tiendas de fotografía en toda Alemania”, explica Dominik Zahlen. “Queremos producir la energía requerida lo más ecológica posible”. Como él explica, hubo muchas buenas razones por las que eligieron un sistema de seguimiento solar. Por un lado, la instalación de una estructura fija en un techo plano siempre conlleva el riesgo de fugas. “Hace años teníamos un techo que se escapaba”, recuerda. “La fijación fue difícil y costosa, y definitivamente queríamos evitar eso”. La segunda razón fue el perfil de carga uniforme. “Por la mañana cuando la producción comienza, el seguidor solar ya está generando”, excepto tal vez en el duro invierno. Y esta energía puede ir directamente a la producción. “Una vez más, hay el efecto de enfriamiento que se suma a la eficiencia de las células solares: Mientras que las temperaturas en un techo pueden subir hasta 80 ó 90 grados Celsius en verano, – los paneles en estructuras de seguimiento solar continuarán relativamente frescas y eficientes.

Las sombras ahorran miles de euros

Por último, pero no por ello menos importante, el seguidor solar situado al sur de las ventanas de la oficina tiene un efecto beneficioso: los paneles de vidrio translúcido proporcionan sombra refrescante, permitiendo a su vez un poco de luz. “El sombreado solo nos ha ahorrado varios miles de euros”, muestra Zahlen. “Después de todo, no necesitamos persianas para nuestras oficinas”. La instalación fue creada por la compañía Herrenberg-Kuppingen-basada Elektrohaus Brenner. Jürgen Brenner (CEO), que también es evaluador de instalaciones fotovoltaicas con el TÜV Rheinland, ha diseñado y montado muchas instalaciones fotovoltaicas en los últimos años.

Paneles de doble vidrio de Wismar

Especialmente para las estructuras de seguimiento prefieren la bien diseñada y construida tecnología y por ello eligen productos probados ‘made in Germany’. “Por razones ópticas y para conseguir el efecto de sombreado suave deseado, decidimos emplear paneles de cristal fabricados por el fabricante CS Solar de Wismar”, explica. “Después de todo, los sistemas de seguimiento Deger están diseñados de tal manera que pueden ser equipados con una variedad de paneles comunes. El seguidor solar en Xalino realmente genera extraordinariamente altos rendimientos, incluso con cielos nublados, como dice Dominik Zahlen: “Cuando el cielo está cubierto, mi serie de diez kilovatios generan de siete a ocho kilovatios / hora de energía. Mi vecino tiene una estructura fija orientada al sur y a menudo se esfuerzan por lograr la mitad de eso “.  El sensor de nieve que Deger ofrece como una opción extra también trae un gran beneficio. Aquí en las colinas de la “Black Forrest” las nevadas fuertes pueden darse en el invierno. El sensor de nieve asegura que cuando el sistema de seguimiento esté cubierto de nieve, inclinará el conjunto en posición vertical hasta que se haya despejado la nieve. Dado el caso, el seguidor solar volverá inmediatamente a hacer su trabajo, es decir, la generación de energía solar.

La instalación de Xalino está desde principios de 2014. Genera alrededor de 17.000 kilovatios hora por año. La empresa actualmente consume 11.800 de ellos e inyecta el resto en la red, porque el sistema de almacenamiento todavía no está dimensionado para hacer frente a los rendimientos reales y el consumo.

Se siente genial

Pero se supone que cambiará pronto, ya que la planta de producción se ampliará y se instalará otra instalación de autogeneración. “Alimentarse de la red no es simplemente económico”, juzga Dominik Zahlen. “El auto-consumo, por otro lado, es y te se hace sentir grande.”

Para KraushaarMetallverarbeitung, con sede en Neuenstein (entre Heilbronn y Crailsheim) la elección de un sistema de seguimiento era simplemente una decisión práctica: todo el espacio de la cubierta ya estaba cubierto de paneles solares fijos y no había suficiente terreno disponible para una instalación nueva. Con el fin de generar más electricidad solar para el autoconsumo, se decidió buscar una solución con seguidores solares. Fue proyectado e instalado por Blank Electro & Energietechnik en Schöntal-Bieringen.

Pilares de ocho metros de altura

Con el fin de diseñar la instalación más eficiente en términos de espacio y no interrumpir el tráfico de camiones del lugar, los seguidores solares se colocaron en mástiles de ocho metros de altura. Esto permite 4,5 metros de holgura incluso si las matrices están en la inclinación máxima. Los mástiles están fijados al suelo utilizando lo que se conoce como Steelroot – una construcción de acero específicamente diseñada para esta aplicación, que permitió prescindir de cimentaciones de hormigón, a pesar de las altas tensiones.

En la actualidad, Kraushaar está operando cuatro sistemas de seguimiento de Deger, cada uno equipado con 41 paneles de alto rendimiento por Ben-Q (paneles mono, 330 vatios). La potencia total de toda la instalación es de poco más de 54 kilovatios. Martin Blank ha calculado una producción anual de 80.000 kilovatios hora, tres cuartas partes de los cuales se consumen por la empresa. La planta de tratamiento de aguas residuales de Ara Birs en la ciudad suiza de Birsfelden, cerca de Basilea, también recibe parte de su electricidad directamente del sol. A partir de enero de 2014, 20 sistemas de seguimiento de Deger con una potencia total de unos 80 kilovatios generan la potencia de la planta de tratamiento. Los seguidores están montados directamente en las paredes de hormigón de los tanques de clarificación. Cada uno de los Degertracker 3000 HD está equipado con 12 paneles Sunpower. Al mismo tiempo, Ara Birsfeld genera energía solar a partir de paneles solares fijos con una potencia total de 300 kilovatios. Matthias Ermuth es el jefe de proyecto y experto en TI de Ara Birsfelden. Él está a cargo del proyecto solar allí. “Hemos instalado cinco sistemas diferentes en varias partes de la instalación, para lo cual recopilamos los datos de rendimiento y los procesamos por separado”. Una cosa está clara ahora: “Los seguidores solares producen considerablemente rendimientos de hasta el 40 por ciento más altos que los sistemas fijos. La curva de rendimiento para los seguidores se eleva temprano en el día y alcanzamos el 100% mucho más temprano que con los sistemas fijos”.

Los seguidores solares producen electricidad y calor

Actualmente, Ara Birsfelden casi completamente consume la energía solar generada. “No suministramos casi ningún excedente a la red”, confirma Matthias Ermuth. “Toda la electricidad solar entra en nuestra red local. Con esto, cubrimos un promedio del 15% de nuestra demanda anual de energía”. Un proyecto privado actualmente en desarrollo en la parte bávara de Suabia es particularmente innovador. Está siendo iniciado por Bernd Vogl, miembro de la junta directiva de Grünbeck en Höchstädtan der Donau. La empresa se especializa en el tratamiento de aguas residuales. Ahora Vogl está tratando de equipar su propia casa con un eficiente sistema de gestión de la energía y el agua. Un elemento clave es el sistema de seguimiento de doble eje de Deger, equipado con paneles híbridos de Res GmbH de Dinkelsbühl. Combinan la generación de energía solar y energía solar térmica. El reverso tiene un intercambiador de calor de cobre. Disipa la energía térmica y simultáneamente enfría los paneles – lo que también aumenta el rendimiento de la electricidad. El calor extraído entra directamente en un intercambiador de calor que luego lo convierte en agua caliente y calefacción.

El objetivo: la autosuficiencia total

Debido a que los paneles híbridos se enfrían en verano, esta radiación puede ser usada para enfriar usando la circulación hidráulica. “Espero que este enfriamiento aumente los rendimientos de PV en un 20 por ciento”, explica Bernd Vogl. “Esto me da un alto rendimiento energético para una superficie relativamente pequeña. También me gusta que los seguidores solares involucren movimiento”. El sistema siempre le recordaría los escenarios futuros de Star Trek, admite con una sonrisa. Para el almacenamiento, se basa en una unidad Varta de 12 kilovatios-hora. “Estoy apuntando al 100 por ciento de autosuficiencia”, dice Vogl. “No llegaremos allí de inmediato, pero estoy decidido a acercarme, lento pero seguro, a ese objetivo”.