La maximización del rendimiento de la tecnología de concentración solar térmica (CST) y la minimización de los gastos operativos (OPEX) requieren tener en cuenta no sólo el recurso solar, sino también otros efectos como la suciedad. La acumulación de polvo modifica las propiedades ópticas de los colectores solares y las superficies de los espejos, lo que provoca una reducción significativa de la energía solar útil. Las investigaciones actuales señalan que la suciedad puede disminuir la reflectancia especular en torno a un 10% al mes en regiones de baja suciedad y más de un 40% en lugares con alta carga de aerosoles atmosféricos, como los desiertos. Así pues, la suciedad es uno de los factores más importantes que hay que tener en cuenta a la hora de evaluar el rendimiento de las tecnologías CST y los gastos operativos correspondientes. No obstante, la evaluación de la suciedad en tecnologías CST la siguen realizando manualmente los operarios con reflectómetros portátiles, lo que requiere mucho tiempo. Además, los instrumentos automáticos, como el sensor de seguimiento de la limpieza (TraCS) o el instrumento AVUS, sólo realizan mediciones puntuales espaciales, lo que significa que para campos solares más grandes y para una evaluación precisa de la suciedad, deben instalarse varios, incrementando los gastos de capital (CAPEX). Además, actualmente no existe instrumentación para medir el efecto de la suciedad en ópticas secundarias Fresnel o discos Stirling, debido a su altura y tamaño.
Por lo tanto, es necesario desarrollar nuevas técnicas para automatizar y generalizar la evaluación de la suciedad para todas las tecnologías CST, y al mismo tiempo que sean más rápidas y capaces de medir un mayor número de unidades. En este proyecto, se desarrollará y probará una técnica novedosa que utiliza un escáner láser 3D en campos solares reales, como el de IMDEA Energía en España, y en el Cyprus Institute en Chipre. Las mediciones se compararán con los datos de reflectómetro con el objetivo de establecer un modelo con un error absoluto de reflectancia inferior al 2%. Ya se han realizado algunas pruebas preliminares en IMDEA Energía, con resultados prometedores.
Participantes: Instituto IMDEA Energía (Coordinador) (España); The Cyprus Institute (Chipre); Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE (Alemania)
Entidad financiadora/programa: EU-SOLARIS
Convocatoria: EU-SOLARIS – Internal Project Proposals 2023
Tipo de acción: Acción de Investigación e Innovación
Periodo de realización: febrero 2024 – julio 2025
Subvención Instituto IMDEA Energía: 16.000,00 €
Investigador principal: Dr. Ricardo Conceição
