La energía fotovoltaica ha experimentado un rápido crecimiento a nivel global en la última década. Se prevé que la capacidad fotovoltaica instalada mundialmente supere los 5200 GW para 2030 y los 14000 GW para 2050, convirtiéndose en la principal fuente renovable de electricidad. Sin embargo, integrar grandes cantidades de energía solar representa importantes retos tecnológicos. Estas 5 tendencias moldearán el futuro desarrollo de la industria fotovoltaica en 2024.
Sistemas fotovoltaicos y de almacenamiento estables
Uno de los avances más significativos será la conversión de los sistemas fotovoltaicos y de almacenamiento de energía en fuentes confiables y estables de electricidad. La disminución de costos en paneles solares, inversores y baterías permitirá el despliegue masivo de sistemas híbridos solar-almacenamiento.
Estos sistemas podrían reemplazar a las fuentes convencionales para proveer electricidad de respaldo en zonas aisladas, funcionar como sistemas de respaldo ante cortes eléctricos e incluso participar en los mercados eléctricos. Las baterías permitirán almacenar electricidad solar para despacharla cuando sea más necesaria.
Gestión inteligente de plantas eléctricas
El acelerado crecimiento de la generación fotovoltaica a pequeña y gran escala presenta desafíos en términos de gestión de la generación. Se requerirán sistemas inteligentes que optimicen la operación y administración de decenas de millones de plantas eléctricas fotovoltaicas alrededor del mundo.
Estas plataformas deberán integrar tecnologías como inteligencia artificial, big data y automatización para planificar de forma eficiente el mantenimiento, detectar fallas, mejorar la productividad y maximizar la vida útil de los activos.
Tecnología Grid Forming en la energía fotovoltaica
Esta tecnología permite que los sistemas fotovoltaicos brinden estabilidad a la red eléctrica al comportarse como generadores síncronos tradicionales. Esto es esencial para mantener los parámetros eléctricos (frecuencia, voltaje) ante una mayor penetración de energías renovables variables como la solar.
Los inversores con tecnología Grid Forming pueden regular frecuencia y tensión, proporcionando inercia virtual y respuesta ante contingencias. Esta capacidad anteriormente sólo la tenían las grandes centrales térmicas o hidroeléctricas.
Seguridad holística
El rápido crecimiento del sector fotovoltaico requerirá enfoques integrales de seguridad que cubran todos los aspectos de las plantas y la red eléctrica. Esto incluye seguridad física ante robos, seguridad cibernética para los sistemas de control, seguridad eléctrica con protecciones avanzadas y protección ante condiciones ambientales extremas.
Los códigos y estándares eléctricos deberán actualizarse para garantizar la resistencia del sistema ante nuevas amenazas como los ciberataques. También se deberá capacitar al personal técnico en las mejores prácticas de seguridad.
Calidad de la energía fotovoltaica
La masiva integración de energía solar fotovoltaica representa retos importantes en términos de calidad de la energía eléctrica. Por ejemplo, la naturaleza variable e intermitente de la generación solar puede provocar fluctuaciones de tensión, desbalances e inyección de armónicos.
Se necesitarán equipos como inversores avanzados con capacidades de filtrado y sistemas de puesta a tierra/apantallamiento adecuados para mitigar posibles problemas de calidad de energía. También se deberán actualizar los códigos eléctricos para definir límites de operación ante altos niveles de penetración renovable.
El acelerado crecimiento de la energía fotovoltaica traerá innovación, pero también desafíos complejos. Las tendencias apuntan a sistemas solares más inteligentes, seguros y confiables, respaldados por marcos regulatorios actualizados. La colaboración entre empresas tecnológicas, gobiernos y el sector eléctrico será crucial para garantizar una transición energética exitosa hacia fuentes limpias y renovables.
