Las revolucionarias placas solares que aprenden a "bailar con el viento": así se adapta la fotovoltaica a las rachas de aire

El viento es un arma de doble filo para las instalaciones fotovoltaicas. Por un lado, ayuda a mantener a punto los paneles solares, pues elimina la suciedad y el polvo que puede ir acumulándose en ellos. También reduce su sobrecalentamiento de manera natural.

Sin embargo, las placas más finas son especialmente vulnerables a las corrientes fuertes de aire. Y es que el viento extremo puede llegar incluso a provocar que su estructura colapse o se produzcan daños que inutilicen el panel durante días o semanas. 

Con un cambio climático que cada vez provoca más fenómenos meteorológicos extremos y un boom de las energías renovables a nivel mundial como el que se está viviendo, los daños en las placas podría convertirse en una realidad cada vez más común. Y es que, en 2024, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la capacidad renovable global ascendía a 666 gigavatios.

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En 2030, se prevé que alcance los 935. Y de todas las energías limpias, la solar es la que lleva un ritmo de crecimiento más acelerado. Por eso, un grupo de investigadores del Centro de Formación de Materiales de la Universidad de Niza Sophia Antipolis, en Francia, se han decidido a encontrar la manera de proteger los paneles solares ante las inclemencias del tiempo. 

Y lo han conseguido a base de tecnología y bastante ingenio. "Al combinar la dinámica de fluidos avanzada y la inteligencia artificial, vimos una oportunidad de abordar los daños causados ​​por el viento de manera innovadora y contribuir a la resiliencia de los sistemas de energía renovable", explica Elie Hachem, uno de los autores de la investigación, publicada en la revista científica Physics of Fluids.

Bailar con el viento

Como explican los investigadores de la universidad gala, lo que buscan con su prototipo es que los paneles solares "bailen con el viento". Es decir, que se adapten a los movimientos naturales del aire para optimizar su trabajo y capacidad fotovoltaica. 

Para ello, han tenido en cuenta el espacio entre las hileras de placas solares, su distancia con el suelo y los ángulos de inclinación óptimos para desarrollar su trabajo. Hasta ahora, el funcionamiento de la fotovoltaica en situaciones de rachas de viento fuerte es, como aseguran los autores del estudio, poco eficiente. 

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Los soportes que hacen que los paneles giren para obtener la máxima exposición a la luz solar funcionan hasta que el viento alcanza una determinada velocidad. En ese momento, para evitar daños, la placa se coloca en una posición paralela al suelo, considerada segura. 

Según los investigadores, este método de almacenamiento podría ser eficaz en algunos casos, pero "los paneles pierden energía en esta posición y, lo que es más importante, a menudo no están protegidos de velocidades de viento más altas". 

'Machine learning' en acción

La investigación francesa combina simulaciones avanzadas de viento con machine learning (o aprendizaje automático) para optimizar los ángulos de los paneles solares individuales. Así, se adaptan a las rachas de aire más fuertes de manera personalizada. 

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Las placas fotovoltaicas son capaces, de esta manera, de tomar decisiones independientes e identificar "soluciones creativas basadas en datos" para reducir el nivel de presión o estrés al que están sometidas. Para Hachem, "es como enseñar a los paneles a bailar con el viento, minimizando daños y protegiendo la producción de energía durante esos momentos de ráfagas fuertes".