Investigadores españoles presentan una “solución prometedora para la energía solar marina” basada en seguidor de doble eje y TLP

Investigadores de la Universidad española de Oviedo han desarrollado un nuevo concepto de energía solar marina que combina un sistema de seguimiento de doble eje y una plataforma de patas tensas (TLP), considerada una "solución prometedora para la energía solar marina".
El novedoso sistema FPV marino llamado HelioSea aprovecha la combinación de dos elementos distintos: un seguidor solar de doble eje, que maximiza la generación de energía solar, y un TLP, que se dice garantiza la supervivencia estructural, ofrece una plataforma estable y simplifica el remolque y la instalación.

El dispositivo se encuentra actualmente en sus primeras etapas de desarrollo, lo que corresponde a un nivel de preparación tecnológica (TRL) de 2 a 3.

Los TLP propuestos constan de un mástil o poste y cuatro pontones conectados al fondo del mar a través de las correspondientes líneas de amarre tensas (las patas). Aunque investigaciones anteriores sobre tecnología eólica marina indicaron que los TLP podrían implicar un proceso de instalación más complejo en comparación con plataformas alternativas como las semisumergibles, se anticipa un LCOE más bajo, dijeron los investigadores.

Según una investigación realizada por la Universidad de Oviedo, las TLP presentan una serie de ventajas respecto a otras plataformas marinas, son móviles y reutilizables, tienen un movimiento vertical mínimo, tienen un bajo incremento de coste con el aumento de la profundidad del agua, capacidad en aguas profundas y bajo costo de mantenimiento. Amortiguador solar, batería de litio, actuador de seguimiento solar, controlador de seguimiento solar, reductor de engranaje helicoidal serie NMRV, motor de engranaje planetario,

En términos de desventajas, las más relevantes incluyen el alto costo inicial, el alto costo submarino, la fatiga de tensión y el difícil mantenimiento de los sistemas submarinos.

Además, el sistema HelioSea maximiza el rendimiento energético para una amplia gama de condiciones y escenarios combinando paneles de seguimiento y bifaciales. Se espera que la estandarización y la industrialización futuras reduzcan los costos de fabricación de ambas tecnologías y, posteriormente, el LCOE de HelioSea.

Se dice que los seguidores de doble eje maximizan la cantidad de irradiancia normal directa (DNI) que incide en el frente de los paneles fotovoltaicos durante todo el año, lo que resulta en un mayor rendimiento energético anual y una producción de energía más suave durante todo el día.

El TLP y el soporte superior del poste se pueden fabricar por separado y unirse en el muelle antes de llevarlos a alta mar. A diferencia de los aerogeneradores marinos, que requieren su fabricación en instalaciones portuarias, las reducidas dimensiones y el rígido diseño del sistema permiten el transporte terrestre desde talleres fuera de las instalaciones portuarias, señala la Universidad de Oviedo.

Una vez en el puerto, las unidades HelioSea son transportadas al sitio del proyecto para su instalación. Convencionalmente, se utiliza agua de lastre para aumentar el peso total de los TLP, facilitando las operaciones de remolque y fondeo. Antes del fondeo, los tendones se fijan a una base sobre un fondo marino preparado. Posteriormente se procede al deslastrado para establecer la flotabilidad neta y tensión necesarias en las amarras.

Según los investigadores, este proceso de instalación convencional podría presentar desafíos debido a la inestabilidad inherente de flotación libre asociada con los TLP; sin embargo, las dimensiones reducidas de HelioSea permiten considerar el envío en una barcaza de tamaño pequeño en lugar de remolcarlo y, alternativamente, el La tecnología puede aprovechar los procedimientos propuestos para otros TLP. Independientemente, para la puesta en servicio se requieren recursos convencionales, incluidos pequeños remolcadores, grúas y/o barcazas, lo que podría generar importantes eficiencias de costos y una simplificación de las operaciones marítimas.

“HelioSea, un novedoso concepto flotante para aprovechar la energía solar en alta mar, combina dos características clave: un sistema de seguimiento de doble eje y un TLP. Aunque la primera es una tecnología que se ha aplicado habitualmente en instalaciones GPV, el TLP nunca antes se había propuesto en el diseño de sistemas FPV. Este diseño busca un doble objetivo: maximizar la generación de electricidad y proporcionar una estructura confiable para sobrevivir al desafiante entorno marino”, escribe la investigación. Amortiguador solar, batería de litio, actuador de seguimiento solar, controlador de seguimiento solar, reductor de tornillo sin fin serie NMRV, engranaje planetario motor,

“HelioSea introduce características distintivas que facilitan la transición de la tecnología FPV a entornos marinos. Si bien se reconocen áreas de mejora, los resultados prometedores justifican una exploración adicional mediante técnicas numéricas y experimentales. Los esfuerzos posteriores deben centrarse en optimizar la geometría, los materiales y los costos de energía, abarcando una gama más amplia de condiciones ambientales, utilizando herramientas numéricas avanzadas y cumpliendo con evaluaciones estructurales estandarizadas”. Amortiguador solar, batería de litio, actuador de seguimiento solar, controlador de seguimiento solar, NMRV Reductor de engranaje helicoidal serie, motor de engranaje planetario,