Con la operación y mantenimiento de las plantas cada vez más inteligente, cada vez vemos más robots de limpieza presentes en plantas fotovoltaicas de suelo y distribuidas. Los robots se han convertido en los “buenos compañeros” de los módulos solares, ayudando diariamente a limpiar el polvo y mantener los módulos siempre limpios. Pero, ¿son los robots lo suficientemente amigables con los módulos?

Con la operación y mantenimiento cada vez más automatizada, los robots de limpieza aparecen en todo tipo de plantas fotovoltaicas, desde grandes plantas de suelo hasta instalaciones distribuidas. Los robots se han convertido en el “mejor aliado” de los módulos, limpiando el polvo a diario y manteniéndolos siempre limpios. Hoy en nuestra mini-clase, vamos a aprender más:

¿Qué efectos tiene la contaminación por polvo en los módulos durante la operación a largo plazo?

• Efecto de sombreado: El polvo superficial bloquea la luz solar que llega a las células del módulo, reduciendo la irradiancia y, por tanto, la potencia generada.
• Efecto térmico: El polvo aumenta la resistencia térmica del módulo, afectando la disipación de calor. Cada incremento de 1°C en temperatura puede reducir la potencia de salida en aproximadamente 0.4%.
• Efecto de punto caliente: Las manchas persistentes pueden generar puntos calientes en los módulos, afectando la generación eléctrica y aumentando riesgos de seguridad.
• Corrosión química: Polvo ácido o alcalino adherido durante largo tiempo puede corroer el vidrio de los módulos, provocando microdeformaciones que dispersan la luz y reducen la energía que llega al módulo, disminuyendo tanto la generación como la vida útil.

El impacto más directo del polvo es la reducción de la generación eléctrica, aumento del costo por kWh y afectación de la seguridad y vida útil del módulo.

¿Cuánto se reduce la eficiencia de los módulos si no se limpian?

Sin limpieza, la eficiencia de los módulos disminuye en promedio un 1% por día, y se han registrado casos de disminución de hasta un 70% a nivel global. Por eso, la limpieza de los módulos es esencial.

¿Cuáles son los métodos de limpieza actuales?

Actualmente existen tres métodos principales: limpieza manual, limpieza con vehículos y limpieza automática seca. Los dos primeros requieren agua y tienen un bajo nivel de automatización, con resultados poco consistentes. La limpieza automática seca es una tendencia emergente, apreciada por su automatización total, fácil operación y alta frecuencia de limpieza.

¿Cómo se prueba el impacto de los robots de limpieza en los módulos?

Se instalan módulos y soportes simulados como plataforma de prueba, y el robot realiza ciclos repetidos de limpieza. Se calcula que un ciclo diario durante 30 años equivale a unas 20,000 limpiezas. Durante y después de las pruebas se realizan mediciones EL y IV.

• Prueba EL: Los módulos se colocan en un área oscura y se aplica corriente continua. El módulo emite luz infrarroja que permite observar defectos mediante cámara COD, verificando daños internos y fisuras.
• Prueba IV: Se usa un simulador de clase A según IEC 60904-9 para medir corriente-tensión bajo condiciones de irradiancia y temperatura específicas, determinando la degradación de potencia por el robot.

Un robot amigable con los módulos no genera fisuras ocultas y mantiene la degradación de potencia por debajo del 2.5% durante toda su vida útil.

Impacto del robot de limpieza de Renjie en los módulos

Recientemente, Renjie Intelligent realizó pruebas de compatibilidad junto con fabricantes de módulos y seguidores solares. Los resultados mostraron que los robots PR200 son extremadamente amigables: durante 30 años de vida útil, la degradación de potencia de los módulos fue solo alrededor del 1%.

Esto se logra gracias al diseño y la ingeniería de los cepillos del PR200: cepillos helicoidales que controlan el flujo de aire durante la limpieza para eliminar polvo eficientemente, hechos de polímeros avanzados con diámetro, compresión y densidad óptimos obtenidos tras cientos de pruebas. Así se minimiza el daño al módulo sin sacrificar la eficiencia de limpieza.

¿Listo para aplicar estos conocimientos sobre la pareja perfecta: robot de limpieza y módulo solar?