Además de contar con los cielos más despejados del mundo, el Desierto de Atacama posee también los niveles más altos de radiación del planeta, superando los 2500 kWh /m2 para la irradiación horizontal global (GHI por sus siglas en inglés).
Su potencial es tal que se estima que menos del 1% de la superficie del desierto del norte grande es suficiente para obtener el 100% de la electricidad requerida en Chile utilizando energía solar.
Estas condiciones incomparables, junto a la caída de los precios de los módulos solares, la creciente demanda por energías limpias y la presencia de una fuerte industria minera, dio lugar a un primer auge de las aplicaciones fotovoltaicas en Chile, que llevó a la construcción de varias granjas solares en el norte del país.
Sin embargo, los proyectos fotovoltaicos en el desierto deben superar muchos retos, tales como la limpieza en lugares de escasez de agua y la propia radiación que degrada los módulos y las partes y piezas plásticas.
El desafío que se enfrenta, entonces, es poder contar con tecnologías fotovoltaicas cada vez más rentables y que estén adaptadas a las condiciones del desierto. Este es el objetivo por el cual ha estado trabajando el proyecto ATAMOSTEC en los últimos dos años, y que ya está arrojando positivos resultados.
La primera versión del módulo fotovoltaico “ATAMO”, desarrollado por el programa tecnológico de Corfo ATAMOSTEC, ha mostrado ganancias de hasta 44% en comparación con tecnología monofacial fija y se convierte en uno de los pioneros en el mundo en demostrar los beneficios de los paneles bifaciales en condiciones reales del desierto.
Los módulos fotovoltaicos bifaciales, que producen energía solar por ambas caras del panel (ver infografía), se vislumbran como la tecnología fotovoltaica del futuro pues permiten aumentar la eficiencia de proyectos solares de gran escala.
Según los datos recogidos las instalaciones outdoor de ATAMOSTEC ubicada en el Desierto de Atacama, el módulo “ATAMO” muestra una ganancia extra en promedio anual del 11% respecto de un módulo monofacial tipo “PERC” instalado en un sistema fijo inclinado a 20°, es decir, sin un dispositivo que realiza seguimiento solar. Adicionalmente, al usar el “ATAMO” en un sistema de seguimiento de un solo eje horizontal (HSAT bifacial) se mejora aún más la producción de energía en hasta un 31% de ganancia extra. Combinando estas mejoras, se alcanza una ganancia de 44% en promedio anual, en comparación con un módulo monofacial fijo. Las tecnologías instaladas han sido desarrolladas por los socios internacionales de ATAMOSTEC CEA-INES de Francia y el ISC-Konstanz de Alemania.
“Esto significa que si se extrapolan los datos a una planta comercial de 100MWp, la versión 1 del “ATAMO” podría generar hasta 27 GWh/año de energía adicional y, combinada con un sistema de seguimiento, hasta 112 GWh/año de energía extra en comparación con una planta fotovoltaica monofacial fija durante un año normal”, explica el gerente tecnológico (CTO) de ATAMOSTEC, Elías Urrejola.
Por su parte, Delfina Muñoz, experta senior de CEA-INES, destaca los resultados obtenidos a la fecha. “Estamos muy satisfechos porque hemos hecho una apuesta tecnológica correcta, probando que la tecnología bifacial, que ya sabíamos funciona bien con nieve (dado el albedo blanco), tiene también rendimientos energéticos muy superiores al monofacial en el desierto”.
Complementa esta información María José Riquelme, gerente de Desarrollo de Negocios de ATAMOSTEC, quien indica que “los módulos bifaciales no fueron desarrollados pensando en las condiciones del desierto. Por ello, estos primeros datos hacen posible esta opción para Chile y para todo el cinturón solar de alta radiación en el mundo. Es una industria de gran sofisticación y participar de avances tan importantes, presenta oportunidades increíbles para nuestro país.”
Cosechando el sol del desierto
ATAMOSTEC (Atacama Module and System Technology Consortium) es un Programa Tecnológico de Corfo que cuenta, además, con fondos de asociados privados. El Programa, establecido en 2017, busca desarrollar tecnologías para la industria solar fotovoltaica, específicamente diseñadas para condiciones de alta radiación y desierto, con el fin de reducir el costo nivelado de la energía en nuestro país y para los sistemas desérticos en el mundo.
En el laboratorio de pruebas ubicado en la Plataforma Solar del Desierto de Atacama (PSDA), en la Región de Antofagasta, se han instalado tecnologías comerciales y pre comerciales (a nivel de prototipo) para desarrollar un módulo bifacial que se adapte a las condiciones de alta radiación y, también, para abordar desafíos que presentan los desiertos, tales como la falta de agua para limpieza, el monitoreo y operación a distancia, entre otros.
