Para aprovechar la mayor cantidad posible de energía solar, la superficie de captación debe ser siempre perpendicular a los rayos solares y esto sólo puede conseguirse si los módulos están dotados de un mecanismo de seguimiento solar.
Utilizando estos mecanismos, la energía total recibida en un día puede ser hasta un 35% superior si la comparamos con la recibida por un módulo estático.
Esta diferencia de rendimiento se ve reducida en los casos de frecuentes días nublados y en todas aquellas condiciones climatológicas en las que la relación entre la energía recibida por radiación directa y la recibida por radiación difusa tienda a disminuir. Por eso solamente es recomendable su utilización en zonas de poca nubosidad.
Hay que realizar un detallado análisis para verificar que el aumento de rendimiento conseguido compensa sobradamente el consumo de energía y el coste y mantenimiento de los mecanismos de seguimiento.
Los dos tipos de movimiento son:
1. De 1 solo eje: solo permite el giro en torno a un eje horizontal, vertical o inclinado. Se puede realizar el seguimiento del azimut o de la altura del sol, pero no de ambos a la vez.
2. De 2 ejes: además del movimiento de giro este-oeste también es posible un segundo movimiento rotatorio sobre un eje horizontal variando el ángulo del módulo respecto del plano horizontal. Pueden ser monoposte (un único apoyo central) o carrousel (varios apoyos distribuidos a lo largo de una superficie circular).
Podemos encontrar distintos sistemas de seguimiento solar. Los más usuales son:
1. Sistemas pasivos de seguimiento: estos dispositivos no utilizan electricidad ni tienen motor. Hay dos patentes norteamericanas. La primera (Robbins Engineering) se basa en la presión de expansión y contracción de gas freón contenido en dos cilindros situados a cada lado de la estructura. La segunda (Zomeworks) es un sistema por gravedad basado en la variación del peso de un fluido contenido en un recipiente que al evaporarse pasa a otro.
2. Seguimiento por sensores: el sensor es el elemento que permite la detección y medida de la falta de direccionamiento entre el vector sol y la normal a la superficie de captación. El sensor suele estar constituido por pares de elementos fotosensibles montados sobre el módulo y moviéndose solidariamente con él.
Los fotosensores se valen de la radiación solar directa para detectar la posición del sol. La imposibilidad del seguimiento cuando se producen ocultamientos del sol y la necesidad de emplear un tiempo en la recuperación del direccionamiento cuando el sol reaparece son características inherentes a todos los sistemas de seguimiento basados en fotosensores.
La desviación detectada por los fotosensores transmite una señal de actuación que controla el funcionamiento de los motores para conseguir el movimiento del módulo. Se suelen emplear motores de velocidad constante que funcionan de manera intermitente de modo que el error de direccionamiento se mantenga en una banda de tolerancia.
Los sistemas que utilizan fotosensores se emplean para sistemas pequeños y medianos.
Entre la puesta del sol de un día y el amanecer del día siguiente el módulo debe situarse en la posición de amanecer porque una vez que haya salido el sol se perdería mucho tiempo en el giro de 180º necesario para recuperar el direccionamiento. Para ello se emplea un reloj que genera la orden apropiada.
3. Seguimiento por coordenadas calculadas: este sistema sigue la posición del sol mediante el cálculo de sus coordenadas astronómicas y no precisa de la presencia física de los rayos solares. Esta circunstancia hace a los sistemas de coordenadas inmunes a los días nublados y a otras circunstancias que pueden producir errores de direccionamiento en un fotosensor, como sucede por ejemplo con los destellos.
El empleo de sistemas controlados por computador presenta la ventaja adicional de que determinados cambios pueden hacerse a nivel de software únicamente.
También se pueden incluir funciones adicionales como la de llevar los módulos a una posición de máxima seguridad ante las inclemencias del tiempo o la del retorno nocturno.
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Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Fotovoltaica y forma parte del e-learning Solar.
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Los cables para aplicaciones fotovoltaicas tienen una designación, según normativa, que está compuesta por un conjunto de letras y números, cada uno con un significado.