Análisis de rendimiento de paneles bifaciales para la optimización de sistemas Agri PV

Ante una industria fotovoltaica en constante evolución, los ingenieros investigadores de Fraunhofer Chile evaluaron el desempeño de los paneles fotovoltaicos bifaciales en plantas agrivoltaicas.

Los sistemas Agri PV combinan la generación de energía con el cultivo agrícola, una aplicación innovadora y prometedora para la resiliencia en la agricultura ante los riesgos climáticos.

En este contexto, los investigadores de Fraunhofer Chile realizaron un estudio sobre el comportamiento de los módulos bifaciales en sistemas Agri PV, específicamente del sistema Ayla Solar, un proyecto PMGD de 9 MWp (AC) ubicado en la comuna de Rancagua. Sistema desarrollado, construido y operado por el grupo empresarial oEnergy, es el primer proyecto comercial de estas características en el país.

En el análisis, los expertos revisaron el impacto de diferentes configuraciones de diseño en la generación eléctrica en módulos fotovoltaicos bifaciales. Para ello, se utilizaron dos herramientas avanzadas de simulación: PVsyst 8, un software ampliamente usado en la industria para modelar el rendimiento de sistemas fotovoltaicos; y Bifacial Radiance Tool del NREL, que emplea modelos de raytracing para un análisis detallado de la irradiación en módulos bifaciales.

Tras la aplicación de ambos simuladores, los resultados muestran que el espaciado entre filas es clave para maximizar la eficiencia de los módulos bifaciales. Una mayor distancia entre módulos permite un mejor aprovechamiento de la irradiación, lo que resulta en un incremento de la energía generada: “Las hileras más anchas mejoran significativamente la captura total de energía, variando de 22.922 MWh/a para 10 m a 24.707 MWh/ha para 18 m en el escenario de 2,5 m de altura del eje”, resume Frederik Schönberger, ingeniero investigador experto en sistemas fotovoltaicos integrados.

Por otro lado, en lo que respecta a otros parámetros, se concluyó que la altura del eje de seguimiento tuvo un impacto moderado en la producción de energía eléctrica. En el estudio se identificó, además, una diferencia entre resultados de herramientas de simulación, indicando la posibilidad de una subestimación del rendimiento eléctrico durante el diseño de sistemas agrivoltaicos.

Actualmente, Fraunhofer Chile y oEnergy cuentan con un acuerdo de colaboración con el fin de explorar el potencial del desarrollo comercial de esta tecnología en el país.

“Es fundamental continuar con este tipo de análisis, ya que contribuyen a reducir la incertidumbre en el diseño de sistemas Agri PV y permiten una mejor estimación de los rendimientos eléctricos en las etapas de desarrollo de proyectos. Como siguiente paso, validaremos nuestros resultados con datos reales en colaboración con oEnergy fortaleciendo así la precisión de nuestras simulaciones y su aplicabilidad en proyectos futuros”, concluyó Schönberger.