Maximizando los beneficios de las instalaciones fotovoltaicas en 2023 – parte 1
Maximizando los beneficios de las instalaciones fotovoltaicas en 2023: cómo aumentar la cantidad de energía producida gestionando de forma óptima los costes operativos. Entrevista con Michał Frys.
Estamos entrando en un nuevo año, y nos esperan nuevos retos para el mercado fotovoltaico y de energías renovables. Los cambios más recientes no solo afectan a las limitaciones legales para el aumento de los precios de venta de la energía, sino que también los costes operativos de mantenimiento de las plantas están aumentando con la inflación. ¿Son capaces los propietarios de instalaciones fotovoltaicas de encontrar una salida a esta situación?
En mi opinión, sí.
Teniendo en cuenta las limitaciones actuales del mercado, hay que ir más allá de la zona de confort habitual. Cuando los precios de venta de la energía batían récords y los costes de financiación y operación de las instalaciones fotovoltaicas eran más bajos que ahora, pocos inversores prestaban atención a la eficiencia de la producción de las plantas solares. A veces nos encontrábamos con un enfoque casi absurdo por parte de los propietarios, que argumentaban que la instalación se amortizaba mejor de lo previsto en el plan de negocio, por lo que no había necesidad de prestar atención a la eficiencia. Tampoco existía la voluntad de analizar la degradación acelerada a largo plazo de las plantas, consecuencia de defectos sin reparar.
Hablas de esto en pasado. ¿Significa eso que esa etapa ya ha quedado atrás?
No digo que haya terminado. Existe una tendencia creciente en la que la actitud está cambiando, tanto por parte de los propietarios como de las empresas a las que se ha confiado la gestión de estas instalaciones fotovoltaicas.
Con el cambio en la situación económica y las restricciones introducidas en los precios de venta de la energía, los participantes del mercado fotovoltaico se dieron cuenta de que merece la pena profundizar en el tema del análisis de eficiencia.
En mi experiencia, maximizar la eficiencia de las plantas solares es el área más infravalorada a la hora de aumentar el retorno de la inversión.
¿Y qué hay del aumento significativo de los costes operativos?
Sí, el segundo elemento que afecta considerablemente a la rentabilidad de una planta fotovoltaica es la cuestión de los costes incurridos. Es necesario considerar aquí cómo gestionamos el presupuesto destinado a mantener la eficiencia de la planta. Pero se trata de un tema más complejo y creo que no deberíamos mezclar los dos temas.
Volvamos a la cuestión de maximizar la eficiencia de la producción de energía en las instalaciones fotovoltaicas. ¿Existe una única solución óptima en este ámbito?
No, creo que no se puede decir que exista una única solución aplicable a todas las situaciones. Los propietarios con los que hablamos tienen distintos niveles de conocimiento en el ámbito del análisis de rendimiento. Sin embargo, la primera pregunta que casi siempre hago es: «¿Sabes cuánta energía produce tu planta y cuánta debería estar produciendo?».
¿Es tan difícil responder a esta pregunta?
Podría decir que sí y que no. Es una pregunta aparentemente muy general, que, sin embargo, no resulta fácil para mis interlocutores. No son capaces de dar una respuesta definitiva. Da igual si hablo con el propietario de una pequeña instalación de 1 MW o con un Asset Manager que supervisa una gran cartera de instalaciones fotovoltaicas: la respuesta nunca es sencilla.
¿No debería ser esto obvio para cualquier productor de energía?
Por supuesto que debería serlo, pero el mercado fotovoltaico es muy joven, y la cuestión del análisis fiable del rendimiento no está estandarizada.
Hace poco hablé con un cliente y le pregunté sobre la eficiencia de la generación. Me respondió que en el segundo año de funcionamiento de la planta había aumentado más de un 20 %, en comparación con los cálculos recibidos en la fase de planificación por parte de la empresa que diseñó y construyó la instalación. Desde el punto de vista de este propietario en concreto, se trataba de una noticia realmente positiva, pero a mí me suscitó muchas preguntas.
¿Qué tipo de preguntas, por ejemplo?
Empecemos por aquí: ¿qué tipo de datos deberíamos utilizar para medir el potencial de una planta?
Según los estándares más recientes, lo fundamental aquí es contar con datos de calidad sobre la irradiancia, es decir, el grado de insolación que se produce sobre nuestra planta en el momento analizado. Solo con datos fiables, actualizados y completos, obtenidos para una ubicación concreta, podemos elaborar cálculos sobre el potencial de generación de energía. Y aquí abordamos uno de los principales retos: el uso de datos históricos.
Una parte importante de los inversores todavía no son expertos en el sector fotovoltaico. A menudo basan todo su conocimiento en la información obtenida al decidir si merece la pena «entrar» en este sector. Me refiero aquí a la fase de diseño y construcción de una planta en una ubicación concreta. Es en ese momento cuando se plantean cuán rentable es la inversión y cuánto se puede ganar con una planta fotovoltaica. Las empresas les preparan un diseño de la instalación fotovoltaica y después calculan el retorno de la inversión. Sin embargo, no tienen forma de estimar cuánto sol incidirá sobre la instalación durante los próximos 20 o 25 años. Por eso recurren a datos históricos promediados.
En muchos casos, los inversores entran en la fase operativa aceptando este estado como el único posible. No consideran que existan herramientas disponibles en el mercado capaces de analizar el nivel de eficiencia de las plantas fotovoltaicas de forma continua y automática, en función de los datos actuales.
¿Tan diferentes son estas cifras? Al fin y al cabo, los datos se eligen para la ubicación en cuestión.
Sí, así es. En primer lugar, debido al cambio climático, el tiempo es diferente cada año. Hay años de sequía y años de inundaciones, y aquí estamos hablando de datos promediados a lo largo de 8, 12 o incluso 16 años. Basándose en este tipo de promediación, resultado tanto de la falta de consideración de la variabilidad meteorológica como de una generalización considerable en la recopilación de datos para la ubicación, relacionar el volumen de producción actual con dichos datos resulta simplemente poco fiable.
En esta situación, ¿pueden los inversores que desean analizar de forma fiable el rendimiento de sus instalaciones obtener datos de calidad y realizar análisis por su cuenta?
Por supuesto, pero merece la pena plantearse si realmente compensa.
¿A qué te refieres?
Existen tres factores clave que constituyen la base de un análisis fiable del potencial de producción: la fiabilidad, la integridad y, sobre todo, la precisión de los datos con los que se pretende analizar el rendimiento.
Lo primero que se les ocurre a nuestros clientes es obtener los datos de una estación meteorológica instalada directamente en la planta. Pero esta solución dista mucho de ser fiable y precisa.
A menudo, los datos recopilados de esta forma se alejan de la realidad, por ejemplo, debido a la suciedad de la estación o a su mala ubicación. Incluso la imprecisión de las mediciones indicada en las especificaciones del dispositivo puede oscilar entre el 3 % y el 6 %, lo cual es un error realmente significativo.
Además, un problema habitual en las plantas son las interrupciones periódicas en la comunicación. Esto provoca lagunas en los datos y, en consecuencia, la imposibilidad de realizar un análisis fiable y responder a la pregunta de si la planta produjo tanto como podía hacerlo en determinadas condiciones meteorológicas.
Otros dos factores importantes son las cuestiones de competencia y carga de trabajo.
¿Estás sugiriendo que realizar este tipo de análisis por cuenta propia es ineficaz?
En mi opinión, así es exactamente.
Garantizar que los datos de irradiancia sobre la instalación seleccionada sean de buena calidad requiere obtenerlos de múltiples fuentes, como datos meteorológicos, datos de la estación meteorológica local, datos históricos y, en algunos casos, datos satelitales. Y esto no agota el tema, ya que el siguiente paso debe ser un análisis cruzado de estos datos y la verificación de su idoneidad para una instalación concreta, en un momento determinado del año, del mes o incluso del día.
¿Qué recomiendas en una situación así?
Teniendo en cuenta el nivel de competencia requerido y la carga de trabajo de este proceso, y según la experiencia de nuestros clientes, lo mejor es confiar esta tarea a empresas especializadas que, además de contar con la experiencia necesaria, han desarrollado software capaz de gestionar un volumen tan grande de cálculos.
Trabajando con un socio así, podemos obtener fácilmente un análisis de alta calidad del rendimiento de nuestra instalación, sin exponernos a los elevados costes de su elaboración, a retrasos derivados de cálculos que consumen mucho tiempo, ni a imprecisiones causadas por errores humanos.
Una cuestión tan importante como la fiabilidad del análisis es recibir la información sobre las caídas de rendimiento detectadas en el menor tiempo posible. Y aquí abordamos un reto del sector fotovoltaico en un sentido más amplio: la falta de supervisión constante sobre la eficiencia de una planta en funcionamiento.
Pero muchas instalaciones fotovoltaicas cuentan con algún tipo de software SCADA, por lo que es posible monitorizar la eficiencia de forma continua.
Me alegra que hayamos abordado esta cuestión.
Es cierto que muchas instalaciones cuentan con una solución SCADA más o menos avanzada, pero la mayoría de estas soluciones presentan dos carencias que les impiden realizar un análisis fiable de la eficiencia de las instalaciones fotovoltaicas.
El primer problema consiste en medir el nivel de eficiencia de la planta en relación con los datos históricos promedio de irradiancia de varios años anteriores, con los que estos sistemas comparan las lecturas de producción actualmente analizadas.
El segundo elemento que hace que una solución SCADA resulte insuficiente como buena herramienta de análisis de rendimiento es la falta de algoritmos «inteligentes», esenciales para interpretar correctamente los datos adquiridos.
¿Qué quieres decir con una solución «inteligente»?
La tecnología actual nos permite «enseñar» al software no solo a transmitir datos, sino también a interpretarlos. Los sistemas SCADA no cuentan con inteligencia «integrada» para interpretar los datos adquiridos; se limitan únicamente a mostrarlos.
Por ejemplo, cuando una instalación fotovoltaica queda sombreada por el paso de una nube, el sistema SCADA registrará una caída repentina en el nivel de producción de energía en los strings correspondientes de la instalación y, tarde o temprano, mostrará una «alarma» al operador sobre este evento, sin ser capaz de interpretarla. Cuando el cielo está nublado y el tiempo es cambiante, un sistema de este tipo «inunda» al operador de notificaciones sin valor, que a menudo se acaban desactivando debido a su gran número.
La situación es distinta con las soluciones inteligentes, donde cada dato adquirido se analiza según las características de su aparición, de manera que al operador solo se le muestran notificaciones relevantes sobre las caídas de rendimiento derivadas de defectos.
Para simplificarlo, podríamos llamar a esta etapa del análisis «limpieza de los datos fuente de ruido informativo inútil». Sin embargo, se trata de un tema mucho más profundo, relacionado con competencias en el ámbito de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, del que podría hablar durante horas.
En conclusión, podemos estar seguros de que el mercado fotovoltaico se enfrentará a nuevos retos en 2023.
Por ahora, podemos observar que la mayoría de las dificultades estarán relacionadas principalmente con las limitaciones en los precios de venta de la energía y con un aumento considerable de los costes operativos.
Sin embargo, los propietarios y gestores de instalaciones fotovoltaicas pueden mantener la rentabilidad y seguir teniendo éxito realizando un seguimiento y un análisis adecuado de su producción solar.
Creemos que es fundamental maximizar la eficiencia de las plantas solares y controlar cuidadosamente los presupuestos de mantenimiento. Y todo esto se puede lograr gracias al uso inteligente de herramientas innovadoras de análisis de rendimiento, sobre las que estaremos encantados de contarte más en la segunda parte de nuestra entrevista.