En el reino de energía renovable en rápida expansión, las granjas solares a gran escala juegan un papel fundamental en la satisfacción de las crecientes demandas de electricidad del mundo. En el corazón de estas instalaciones solares se encuentra el sistema de estanterías, un componente crítico que admite y coloca paneles solares para una captura de energía óptima. Varios tipos de sistemas de estantería se emplean comúnmente en grandes granjas solares, cada una elegida para ventajas específicas que se alinean con los requisitos, las condiciones ambientales y los objetivos de energía del proyecto.

Los sistemas de estantería de inclinación fija se encuentran entre los más utilizados en granjas solares grandes, especialmente en regiones con patrones de luz solar consistentes. Como su nombre lo indica, estos sistemas contienen paneles solares en un ángulo fijo, generalmente establecido para maximizar la producción de energía en función de la latitud del sitio de instalación. Por ejemplo, en los Estados Unidos, una granja solar en los estados del sur podría tener paneles fijos en un ángulo de alrededor de 30 a 35 grados para capturar los rayos del sol de manera efectiva durante todo el año.

El atractivo principal de la colgadura de inclinación fija radica en su simplicidad y costo: efectividad. Con menos piezas móviles en comparación con otros sistemas, la instalación es relativamente rápida y directa, reduciendo tanto los costos de mano de obra como el tiempo de instalación. Esta simplicidad también se traduce en requisitos de mantenimiento más bajos, ya que hay menos componentes propensos a desgaste. Además, los sistemas de inclinación fijos son altamente duraderos y pueden soportar condiciones climáticas duras, como fuertes vientos y fuertes nevadas, lo que los convierte en una opción confiable para proyectos a gran escala.

Los sistemas de estantería de seguimiento de un solo eje han ganado una popularidad significativa en grandes granjas solares debido a su capacidad para impulsar la producción de energía. Estos sistemas están diseñados para mover paneles solares a lo largo de un solo eje, generalmente al este, oeste, durante todo el día, lo que permite que los paneles sigan el camino del sol a través del cielo. Al ajustar continuamente el ángulo de los paneles, los sistemas de seguimiento de un solo eje pueden aumentar la producción de energía hasta un 25% en comparación con los sistemas de inclinación fijos en algunos lugares.

La ventaja clave del seguimiento de un solo eje es su capacidad para optimizar la exposición de los paneles solares a la luz solar. Esto es particularmente beneficioso en las regiones donde la posición del sol varía significativamente durante el día. Por ejemplo, en áreas más cercanas al ecuador, donde el sol es más alto en el cielo durante la mayor parte del día, el seguimiento de un solo eje puede garantizar que los paneles siempre enfrenten el sol en un ángulo óptimo. Sin embargo, estos sistemas vienen con mayores costos iniciales debido a la inclusión de motores, sensores y sistemas de control para el movimiento. A pesar de esto, el aumento de la producción de energía a menudo justifica la inversión adicional a largo plazo, especialmente en lugares con altos precios de la electricidad.

Los sistemas de estantería de seguimiento dual de eje representan la opción más avanzada y eficiente para el posicionamiento de paneles solares en grandes granjas solares. A diferencia de los sistemas de un solo eje, los rastreadores de doble eje pueden mover paneles solares a lo largo de dos ejes, ajustando los ángulos de acimut (este - oeste) y elevación (arriba - hacia abajo). Esto permite que los paneles sigan con precisión el movimiento del sol desde el amanecer hasta el atardecer, maximizando la captura de energía, independientemente de la época del año o la ubicación geográfica.

Los sistemas de seguimiento de eje dual pueden lograr aumentos de producción de energía de hasta 40% en comparación con los sistemas de inclinación fija. Esto los hace ideales para regiones con tierra disponible para instalaciones solares, ya que pueden generar más electricidad por metro cuadrado de área de panel solar. Sin embargo, también vienen con los costos más altos debido a su complejo diseño y la necesidad de sistemas de control sofisticados. Además, el mayor número de piezas móviles significa mayores requisitos de mantenimiento. Como resultado, los sistemas de seguimiento de eje dual generalmente se usan en proyectos específicos a gran escala donde la maximización de la producción de energía es la principal prioridad y donde los costos adicionales pueden justificarse por los mercados de electricidad de alto valor o incentivos gubernamentales.

En conclusión, la elección del sistema de estantería para una gran granja solar depende de una variedad de factores, incluida la ubicación, el presupuesto, los objetivos de energía y la tierra disponible. Los sistemas de inclinación fija ofrecen simplicidad y costo: efectividad, costo y rendimiento del equilibrio de los sistemas de seguimiento de un solo eje, y los sistemas de seguimiento de eje dual proporcionan los rendimientos de energía más altos con una prima. A medida que la industria de la energía solar continúa evolucionando, se esperan avances adicionales en la tecnología del sistema de estantería, lo que permite una generación de energía solar aún más eficiente y efectiva en granjas a gran escala.