El albedo, ese desconocido: un impulso verde para los sistemas fotovoltaicos

Con la difusión de los módulos fotovoltaicos bifaciales, el poder reflectante del suelo desempeña un papel decisivo en la eficiencia de los parques solares.

Los sistemas fotovoltaicos utilizan cada vez más módulos bifaciales que permiten aprovechar la luz solar por ambas caras del módulo, por delante (anverso) y por detrás (reverso), lo que aumenta la producción de electricidad al recolectar no solo la radiación directa, sino también la reflejada por el suelo.

Así, entre los parámetros que determinan el rendimiento de los paneles fotovoltaicos, como la ubicación de la instalación, el trazado (es decir, la disposición de los paneles y las filas) y la altura sobre el suelo, se encuentra el albedo, es decir, el porcentaje de radiación solar reflejada por el suelo.

Por tanto, para optimizar el funcionamiento de la energía fotovoltaica y aprovechar plenamente las ventajas de la innovación tecnológica, también es necesario aumentar al máximo el albedo, de modo que la parte posterior del módulo también pueda absorber la mayor cantidad de energía posible.

El albedo y su papel en el desarrollo de las energías renovables

Básicamente, el albedo es el poder reflectante de una superficie, y suele expresarse en forma de fracción o porcentaje: un cuerpo perfectamente reflectante tendría un albedo igual a uno (100 % de reflexión); mientras que uno perfectamente absorbente, que por tanto no refleja la luz en absoluto, tiene un albedo igual a cero. Así, un albedo del suelo del 10 % significa que si la radiación solar recibida por el suelo es de 1 kilovatio, la cantidad reflejada es de 100 vatios.

La magnitud del albedo viene determinada por varios factores, característicos de la superficie a la que se refiere: el color, en primer lugar, pero también la rugosidad, sus irregularidades y la presencia de polvo o agua.

Hasta la fecha, el albedo natural del suelo en los parques solares se sitúa entre el 10 % y el 30 %, en consonancia con el de la cubierta vegetal. Sin embargo, en determinadas condiciones, este valor puede variar en mayor o menor medida: por ejemplo, en el caso de la cubierta de nieve,puede llegar al 50 %, mientras que también se produce una cierta variabilidad entre el suelo arado o compactado por la lluvia, así como en función de la inclinación de los rayos solares y las condiciones meteorológicas.

Por otra parte, el albedo del agua es cercano a cero, por lo que en el caso de los paneles solares flotantes que se extienden para cubrir parcialmente estanques y pequeños embalses –con el beneficio colateral de reducir la evaporación y conservar los recursos hídricos– el uso de módulos bifaciales no es muy adecuado.

Cómo mejorar la reflectividad del suelo

Para nosotros de Enel Green Power, que gestionamos más de 1200 plantas renovables en todo el mundo, la optimización del uso del suelo y la eficiencia energética son condiciones clave para alcanzar los objetivos de sostenibilidad. De ahí la oportunidad de utilizar módulos bifaciales, siempre que sea posible y conveniente, ya que pueden permitir aumentos de productividad de hasta el 10 % en comparación con los módulos tradicionales.

Por ello, el diseño de nuestros sistemas tiene en cuenta el albedo del suelo: aunque se trata de una característica específica de un terreno determinado, la radiación captada por la parte posterior delos módulos frontales puede mejorarse.

Por tanto, es necesario evaluar y definir lo mejor posible la distancia entre las filas de módulos, y analizar cuidadosamente la «geometría solar» (es decir, la inclinación de los rayos del sol, que varía con el tiempo y las estaciones) en función de las especificaciones de los paneles. De hecho, en la eficiencia energética de los módulos también influye el factor de visión, es decir, la superficie del módulo (delantera o trasera) que «ve» la fuente de radiación, ya sea el sol (directa), el cielo (difusa) o el suelo (reflejada).

Para aumentar el albedo de los sistemas fotovoltaicos, también estamos trabajando en cubrir parcialmente el suelo por debajo: disponiendo selectivamente láminas blancas o piedras de colores claros, se puede aumentar el poder reflectante de la superficie.

También se está probando el uso de geotextiles de polipropileno, que pueden mejorar notablemente el albedo sin consumir suelo ni comprometer su capacidad de absorción de agua. Aumentar aún más la energía captada por los módulos fotovoltaicos no solo incrementa su eficiencia, sino que también ayuda a la transición energética al contribuir a reducir el consumo de suelo.