Para realizar la limpieza de un parque fotovoltaico, existen diversos métodos que se pueden aplicar para que esta limpieza sea efectiva.
La elección del sistema de limpieza para un parque solar debe tener en cuenta una serie de factores, como la ubicación geográfica, la instalación solar, la accesibilidad al agua, el poder adquisitivo del propietario, y muchos otros factores más.
Es importante tener en cuenta que la suciedad en los paneles solares puede reducir su rendimiento considerablemente, por lo que es fundamental realizar una limpieza exhaustiva al entregar el parque fotovoltaico al cliente y propietario. A partir de ahí, la frecuencia y grado de la limpieza dependerá del servicio de explotación y del nivel mínimo de limpieza requerido, lo que permitirá establecer un plan de mantenimiento y limpieza adecuado.
Si ya se conoce el método de limpieza, éste debe definirse durante el diseño del parque solar, ya que los métodos que emplean maquinaria pesada y de alto rendimiento requieren espacios y separaciones entre paneles que no se requieren para la limpieza manual.
Estos son los principales sistemas de limpieza para un parque solar fotovoltaico:
Limpieza Manual
La principal ventaja de utilizar la limpieza manual es que su inversión es mínima, y además, si se plantea esta forma de limpieza, los pasillos de la estación podrán ser mucho más estrechos. Sin embargo, también se va a incrementar notablemente el gasto de personal dedicado a cubrir esta actividad.
Para la limpieza, se utilizan cepillos parecidos a las escobas de limpieza de limpiaparabrisas de vehículos con pértigas y bastante agua.
Limpieza mediante máquinas de agua a presión
En ocasiones se utiliza una maquinaria sencilla para la limpieza manual de un parque solar de placas. Esta maquinaria consiste en un remolque que contiene un depósito de agua y un generador de combustión para alimentar de energía a una bomba de agua a presión.
Un operario utiliza una pistola de agua a presión para limpiar manualmente las placas de energía solar. Este sistema de limpieza tiene ventajas y desventajas similares al método manual anterior, pero ofrece un mayor rendimiento. El consumo de agua dependerá de la habilidad del operario para utilizar adecuadamente la pistola a presión.
Es importante destacar que este sistema de limpieza es el primero que requiere el consumo de energía externa y, por lo tanto, es necesario cuantificar su consumo de combustible y electricidad.
Sistemas de limpieza de placas solares motorizados con maquinaria ligera
En las huertas solares con varias hileras de paneles juntos, seguidores solares o paneles reflectores, los sistemas de limpieza que utilizan cepillado mecánico resultan inoperativos. Estos sistemas se colocan sobre los paneles solares y requieren como mínimo una persona que aporte la alimentación energética y el agua. Además, es necesario pasar manualmente de una línea de paneles a otra.
A pesar de que estos equipos son tecnológicos y ligeros, su inversión comienza a ser considerable y existen diferentes opciones en el mercado con distintos niveles de tecnología y acabados. Estos sistemas funcionan de manera similar a las máquinas fregadoras utilizadas en grandes superficies, con cepillos de fregado.
Aunque estos sistemas pueden resultar útiles en instalaciones pequeñas o en grandes sistemas de autoconsumo, su eficacia se limita a instalaciones fotovoltaicas con una o dos hileras de paneles solares. En estas instalaciones, estos equipos pueden ser una de las opciones óptimas para la limpieza de los parques solares.
Sistemas de limpieza de campos solares con maquinaria pesada
En los países más desarrollados, donde la mano de obra es más costosa y se instalan huertos solares de mayor tamaño, los sistemas de limpieza con maquinaria pesada son los más habituales. Es imprescindible mantener los paneles solares limpios para lograr un mayor rendimiento, lo que hace que sea necesario contar con un sistema de limpieza competitivo en coste y tiempo de trabajo.
En la limpieza de instalaciones solares, se utilizan equipos comerciales de tracción mecánica. Entre ellos, el uso de tractores agrícolas es muy habitual, aunque en el caso de limpiadores más grandes, se montan sobre camiones para dotarles de mayor estabilidad y capacidad de carga.
En instalaciones de huertas solares con poco espacio entre las estructuras de los paneles, se utilizan pequeños vehículos tractores con orugas. Estos vehículos son muy estables debido a que tienen un centro de gravedad más bajo y son altamente maniobrables, y han sido diseñados específicamente para trabajos de limpieza en este tipo de instalaciones.
El brazo hidráulico articulado es un componente fundamental de los equipos de limpieza solar, ya que permite acercar y posicionar el equipo de limpieza sobre los paneles solares. La base de este brazo se acopla a la maquinaria principal y tiene varios grados de libertad, dependiendo del tamaño y las prestaciones del equipo de limpieza. La complejidad del brazo hidráulico varía según el fabricante, y en algunos casos se utilizan los mismos brazos telescópicos que los equipos de desbroce de cunetas de carreteras. En algunos casos, el brazo hidráulico cuenta con su propio sistema hidráulico, alimentado por la cardan de tractor.
Limpieza mediante robots autónomos
También se llegan a utilizar robots autónomos para hacer la limpieza de paneles solares. Estos robots se colocan en los extremos de los paneles y realizan el ciclo de limpieza de forma automática, con la mínima intervención humana. Es todo un reto y maravilla de la ingeniería, ya que tienen varios desafíos que cumplir.
El guiado puede ser mecánico, en el que el limpiador avanza sobre los paneles con ruedas u orugas, o autónomo, en el que el robot es más pequeño y puede caminar en cualquier dirección mapeando la superficie de los paneles solares, similar a los robots de segado de jardines o los robots aspiradores domésticos.
El sistema de limpieza con agua es más complicado, ya que aumentaría muchísimo el peso del robot, generando un riesgo de colapso de la estructura o de los propios paneles solares. Por lo tanto, estos robots necesitan tener un depósito de agua cerca de los paneles y que estos se alimenten con una manguera enrollable.
La energía es otro desafío, ya que el robot puede ser alimentado por una batería o por un cable que hay que enrollar y desenrollar, lo que puede complicar mucho en caso de largas distancias.
En definitiva, estos son algunos de los métodos que se utilizan para realizar la limpieza de un parque fotovoltaico. Es importante coger aquel que se pueda adaptar mejor a las necesidades del parque.