Los drones en energía solar son una herramienta indispensable a medida que la humanidad se aleja poco a poco del abismo y su dependencia de los combustibles fósiles. En los últimos 10 años, la capacidad mundial de energía solar instalada ha aumentado un asombroso 1.454%, pasando de sólo 40 gigavatios (GW) en 2010 a unos 583,5 GW en 2020. Para 2024, se prevé que esta cifra aumente a más de 1.400 GW en todo el mundo.
Para satisfacer estas demandas, el tamaño y la capacidad de las plantas solares también están creciendo exponencialmente. Sin embargo, la ampliación de la energía solar conlleva nuevos retos. Para mantener la producción de las plantas solares y que sigan funcionando con la máxima eficiencia, los operadores deben realizar inspecciones periódicas de los paneles solares. Siempre es importante para comprobar si hay daños o suciedad, que podrían estar reduciendo la eficiencia y, por extensión, la rentabilidad de la planta.
Aunque tradicionalmente esto se realizaba manualmente, el tamaño cada vez mayor de las plantas solares modernas hace que esta solución ya no sea viable desde el punto de vista económico. Incluso en el caso de las instalaciones más pequeñas, las empresas de energía solar deben instalar muchos miles de paneles solares, lo que supone un enorme y costoso desafío.
Sin embargo, al realizar las inspecciones de los paneles solares con drones, un equipo de dos personas puede ahora inspeccionar cada uno de los módulos solares en tan solo 13 días. Con ello, identifican rápidamente los paneles dañados o sucios haciendo que los emplazamientos sean mucho más viables de mantener y seguir funcionando al máximo.
Cómo mantener la capacidad solar máxima
Hay muchos problemas que pueden afectar a la eficiencia y la producción de los módulos solares, como la suciedad, los diodos o las células defectuosas, y daños más importantes en todo el panel.
La suciedad es uno de los problemas más comunes en la mayoría de las plantas solares. La Asociación de Energía Solar señala que los paneles solares sucios pueden perder hasta un 20% de su producción de energía; el Laboratorio Nacional de Energías Renovables sitúa esa cifra en un 25%. Investigaciones más recientes han demostrado que un panel solar sucio puede perder hasta el 50% de su eficiencia en comparación con uno limpio.
Estas enormes pérdidas tienen un impacto significativo en la eficiencia de toda la planta solar, mermando los beneficios. Este hecho hace que los parques solares modernos a gran escala sean mucho menos viables.
Sin embargo, para sitios del tamaño de los parques solares modernos, las inspecciones de los paneles solares son extremadamente difíciles.
Tradicionalmente, un ejército de trabajadores equipados con instrumentos de inspección manuales recorría toda la planta solar a pie, comprobando la producción de las células individuales en busca de defectos. Debido al gran tamaño de las plantas, las inspecciones manuales a menudo significan que sólo un pequeño porcentaje de los paneles solares puede ser revisado rutinariamente. En su lugar, las plantas a menudo logran inspecciones a través de muestreo y extrapolación.
En algunos casos, sólo se analiza el 2-3% de una planta, lo que da lugar a informes muy imprecisos. Además, las inspecciones manuales son operaciones que consumen mucho tiempo. Este hecho hace que requieran una gran cantidad de mano de obra, lo que reduce los beneficios y limita la eficacia de las plantas modernas a gran escala.
La solución de inspección solar con drones
Durante una inspección solar con dron, se vuela manualmente un M210 a una altura de 50 m siguiendo trayectorias de vuelo horizontales de oeste a este. Con un campo de visión de inspección (FOV) lo suficientemente grande como para que el XT2 capture dos cadenas de módulos a la vez, los operadores capturan imágenes térmicas y visuales de todo el emplazamiento.
Una vez capturadas las imágenes, se utiliza las herramientas de FLIR para analizar las imágenes para el post-procesamiento y la generación de informes. Los informes proporcionan una visión general sencilla de la temperatura de cada panel, lo que permite a los operadores identificar rápidamente las unidades defectuosas.
Inspecciones con drones frente a inspecciones manuales de paneles solares
Antes de utilizar los drones, las inspecciones en los tres emplazamientos se realizaban manualmente, comprobando los paneles individuales con equipos manuales. Sin embargo, dado el tamaño de los emplazamientos solares, las inspecciones manuales solo podían realizarse por muestreo. Esto significa que sólo se analizaba el 2-3% de los módulos durante una inspección, y los resultados extrapolados eran comprensiblemente muy inexactos. Potencialmente, cientos, si no miles, de defectos quedarían sin tratar.
En cambio, con una inspección solar con dron, se analiza cada módulo, y los informes resultantes son inmensamente más precisos y valiosos. Con un dron para paneles solares, sólo dos empleados pudieron inspeccionar toda la zona combinada de 10 km2 en 13 días, identificando 6.000 anomalías en las tres plantas solares.
Al mismo tiempo, los instrumentos utilizados para las inspecciones manuales suelen ser muy complejos, lo que da lugar a informes difíciles de leer y de aplicar. En comparación, los informes elaborados a partir de las imágenes térmicas han simplificado mucho el análisis. Este hecho permite a los operarios identificar rápidamente los problemas y tomar medidas correctoras con celeridad.
También hay beneficios para la salud y la seguridad. Al operar a distancia, los drones reducen la necesidad de que los trabajadores trabajen en entornos peligrosos de alta tensión. Además, el uso de drones también significa que las inspecciones no se ven obstaculizadas por las limitaciones del terreno. Este hecho aporta una mayor versatilidad a la construcción y ubicación de las plantas solares.
Los drones se convierten en la herramienta de referencia para las inspecciones industriales
Aparte de las plantas solares, los drones ya están siendo utilizados por otras industrias en una variedad de escenarios de inspección con drones similares.
Desde Drones for it aportamos soluciones en inspecciones técnicas industriales con drones para mejorar la eficiencia energética de las estructuras productivas de las empresas.