1 1 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Retos y ventajas del desarrollo de plantas fotovoltaicas en climas desérticos. Importancia del capital humano especializado
2 2 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile PI Photovoltaik Institut Berlin AG Base en Berlín (34 personas) 2006 Creación del PI Photovoltaik Institut Berlin AG 2007 Puesta en marcha del laboratorio en Berlín (Alemania)–2.000m² 2008 Acredictación según la ISO/IEC 17025:2005 2009CBTL determinado por CB-Scheme de la IECEE (NCB: TÜV Süd) 2009Laboratorio Satellite-3 junto a Intertek para el mercado en USA 2012Creación del laboratorio en Suzhou (China) – PI China 2013 Acreditación de PI China según la ISO / IEC 17025:2005 2014Acuerdo de licencia con Mitsui Chemicals en Japón Integrantes con experiencia FV desde 1994 Certificación como uno de los 4 laboratorios acreditados en Alemania (DAKKS) Diseño y recepción de aprox. 2 GWp de potencia instalada desde 2010
3 3 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile PI Photovoltaik Institut Berlin AG Consultoría con tres campos de actividad –Sistemas fotovoltaicos: diseño, recepción, diagnóstico de errores en campo, control de calidad, TDD, auditoría de plantas fotovoltaicas, estudios de producción, programas de capacitación, creación de licitaciones, estudios de viabilidad –Pruebas en laboratorio acreditado: certificación de módulos fotovoltaicos, diagnóstico, control de Q, auditorías en fábrica. –Departamento de I+D: certificación de nuevas tecnologías, proyectos de investigación, publicaciones Actividad internacional (Europa, Asia, Latinoamérica y Oriente Medio) Clientes: bancos, EPCistas, fondos, gobiernos, fabricantes de paneles, inversores privados
4 4 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Agenda 1. Ventajas y retos del desarrollo de plantas FV en climas desérticos 1. Ventajas y retos del desarrollo de plantas FV en climas desérticos 2. Importancia del capital humano en el control de calidad 3. Conclusiones
5 5 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Actividad fotovoltaica en desiertos del mundo
6 6 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Compensación de la demanda eléctrica en horas punta Seguimiento a dos ejes Horario diurno Energía generada (MWh) Aumento de la compensación Estructura fija Seguimiento a un eje
7 7 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Alta proporción de radiación directa Los bajos índices de radiación difusa permiten estudiar la viabilidad de tecnologías relativamente baratas de concentración o semiconcentración
8 8 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Estabilidad atmosférica Menor incertidumbre a la hora de realizar estudios de producción P90 P90 y P75 más altos modelos financieros más agresivos
9 9 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Estabilidad atmosférica Buenas condiciones para realizar mediciones durante las fases de puesta en marcha, recepción provisional, recepción final y O&M Análisis de curva e inspección de infrarrojos son posibles prácticamente siempre
10 10 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Bajos índices de humedad relativa Puede llegar a ser
11 11 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Ubicación de plantas en altura, un arma de doble filo Disminución de la capacidad aislante del aire obliga a disminuir la tensión de CC a la entrada del inversor para evitar arcos eléctricos La temperatura ambiente disminuye con la altitud Mayor radiación neta sobre la superficie fotovoltaica Disminución de la potencia a la salida del inversor debido a una evacuación de calor más costosa (baja densidad de aire)
12 12 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Refrigeración de inversores y transformadores Se requiere un mayor consumo energético para evacuar el calor de la sala de inversores Se precisa de casetas con más volumen de alojamiento, lo cual implica más costes El espacio entre inversores aumenta, al igual que el espacio entre inversores y paredes
13 13 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Incertidumbre en el rendimiento de inversores en condiciones extremas Se precisa de una recalculación de los parámetros eléctricos para unas condiciones ambientales nuevas XXX X El rendimiento europeo eur ya no es válido como indicador de la eficiencia. El inversor trabaja raramente a cargas bajas Son necesarias nuevas pruebas en laboratorio y una inversión en I+D *: Cortesía: SMA **: Cortesía Seltman ** *
14 14 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Erosión en la superficie del terreno Terreno blando en la superficie Las lluvias torrenciales provocan erosión Más gasto en obra civil por movimiento de tierras y creación de canalizaciones Los análisis hidrológicos son parte del estudio de viabilidad
15 15 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Acceso y logística En ocasiones accesos difíciles a zonas remotas Daños en los módulos debido a la falta de preparación de los accesos y los viales internos Pérdidas de disponibilidad debido a tiempos de reacción altos
16 16 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Suciedad Las altas temperaturas de operación de los módulos cercanas a los 65°C,convierten el riesgo de Hot Spots en un tema central.
17 17 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Falta de agua La opción del uso de robots de limpieza implica un estudio previo de costes de inversión vs. pérdidas de suciedad reales Los fabricantes de módulos exigen una certificación independiente El uso de robots aumenta los costes de mantenimiento
18 18 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Envejecimiento prematuro de los componentes del sistema debido a una combinación de factores climáticos ΔT>60K Salinidad Abrasión Gradientes térmicos elevados Degradación prematura Radiación alta
19 19 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Envejecimiento prematuro de los componentes del sistema debido a una combinación de factores climáticos Los fabricantes deben ofertar un „extreme weather package“. Ejemplos: –Capa antirreflectante del módulo con resistencia a la abrasión –Conexión y soldadura de células sin resistencias de contacto –Buen comportamiento ante Hot Spots –Estabilidad quimica del EVA –Protección de cableado mediante tubos –Refrigeracion activa de inversores (agua)
20 20 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Reducción de la ampacidad Debe facilitarse la evacuación de calor procedente de los cables tanto en zanjas como en cuadros de distribución Una carga térmica elevada entre cables disminuye la corriente e incrementa las pérdidas en la conducción
21 21 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Polvo fino „Chusca“ Taponamiento de filtros de refrigeración en las casetas de inversores Incremento del rozamiento y desgaste en los engranajes de los sistemas de seguimiento
22 22 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Reducción del PR de la planta por carga térmica La eficiencia de la planta FV disminuye principalmente por las pérdidas térmicas en el panel solar (caída del Performance Ratio) La alta producción de energía bruta de la planta debido a la elevada cantidad de horas de sol hace que aún así el proyecto sea viable. Estructura fija en Múnich (GE) Seguimiento a un eje en D. de Almagro (CH)
23 23 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Agenda 2. Importancia del capital humano en el control de calidad 1. Ventajas y retos del desarrollo de plantas FV en climas desérticos 2. Importancia del capital humano en el control de calidad 3. Conclusiones
24 24 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Importancia del capital humano en el control de Q Los fallos de diseño son en la mayoría de los casos irreparables. Tener experiencia en el diseño de plantas FV es por ello crucial. El personal responsable de compras debe tener una formación técnica para discernir entre productos aptos y no aptos para clima desértico ofertados por fabricantes a nivel mundial
25 25 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Importancia del capital humano en el control de Q El criterio de selección de un producto no debe basarse en una cuestión económica sino en la fiabilidad a largo plazo La mayoría de los fallos se producen durante la fase de instalación El liderazgo en la fase de instalación y mantenimiento debe correr a cargo de personal con experiencia en climas desérticos
26 26 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Importancia del capital humano en el control de Q Mercados nuevos con políticas de desarrollo muy ambiciosas Potencias instaladas cercanas a los 100MWp están a la orden del día alto riesgo financiero El control de calidad debe dar prestigio a la tecnología, asegurar la produción y reducir el riesgo de desastre económico
27 27 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Agenda 3. Conclusiones 1. Ventajas y retos del desarrollo de plantas FV en climas desérticos 2. Importancia del capital humano en el control de calidad 3. Conclusiones
28 28 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Conclusiones Aplicaciones FV a gran escala en desiertos son viables y rentables Es sumamente importante conocer los riesgos, incertidumbres y limitaciones asociados a la implementación de plantas solares en climas extremos La industria necesita adaptar sus productos para su uso en lugares con climatología hostil en los cuales apenas existe experiencia de campo Iniciativas como las del SERC o la Plataforma Solar del Desierto de Atacama son de suma importancia ya que ayudan a investigar soluciones in situ bajo condiciones climáticas de operaciones reales formando a personal local La capacitación de personal local ayuda a independizar el mercado y a reducir costes
29 29 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile 0,03% del Capex Conclusiones El control de Q debe realizarse en todas las fases del proyecto. Auditoría de fábrica y supervisión de la producción Análisis del PR Pruebas de laboratorio Diseño de planta Mediciones en campo Recepción provisional Q
30 30 / 30 Asier Ukar - Foro Ener Sol, 07.10.2015, Antofagasta, Chile Muchas gracias por su atención ¿PREGUNTAS? Dipl. Ing. Asier Ukar Senior Technical Manager PV Systems [email protected] +49 30 814 52 64-402 (office) +49 1777 44 7551 (mobile) Wrangelstrasse, 100 10997 Berlin, Germany