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Esta semana, la planta de energía más nueva de Australia anunció una asociación con la compañía china Seraphim, en optimizadores. He aquí un vistazo a lo que implica esta asociación y lo que puede indicar para la industria solar.

Kanowna Solar PL está construyendo una planta de 9MW a 60 millas al oeste de Moree en Nueva Gales del Sur. Implementará 27,500 módulos Sepahim MX de la empresa china Jiangsu Seraphim Solar System Co. Ltd. ("Seraphim"). Cada módulo será capaz de generar 325 vatios.

La instalación empleará módulos MX Seraphim de 325 vatios y utilizará optimizadores Maxim integrados a nivel de cadena celular. Este avance hace posible incluir hasta 1.5 veces más módulos en cada cadena, lo que resulta en menores costos generales. El módulo inteligente también sirve para:

• Minimizar las pérdidas de desajuste del sistema de CC
• Baja la tasa de degradación.
• Mejora la producción en hasta un 5%.

La anatomía de una instalación de energía solar

Cientos, o cientos de miles, de módulos individuales proporcionan la capacidad de generación de una instalación de energía solar, desde la azotea hasta la escala de servicios públicos. Los módulos solares se conectan en serie para aumentar el voltaje que entregará la matriz, y esas "cadenas" se conectan en paralelo para aumentar la corriente.

Los efectos de los "puntos calientes" son controlados por diodos en módulos convencionales. La solución "inteligente" de Seraphim emplea una función de limitación de voltaje que elimina la necesidad de diodos y el desperdicio de energía que pueden causar.

Optimizador de nivel de cadena de células de Seraphim. Fuente de la imagen: Seraphim.

La estricta regulación de voltaje que proporciona esta solución hace posible incluir un 50% más de módulos en cada "cadena", en teoría, lo que reduce los costos y hace que esta solución sea más adecuada para proyectos "mega", como la generación de energía a nivel de utilidad.

El caso de la celda no conforme: Desafíos de los módulos de cadena

Las células solares se degradan con el tiempo, a menudo debido a los efectos del calor, el frío, el agua y la humedad que deben soportar en sus ambientes exteriores. Además, la sombra, los escombros o las intrusiones de animales pueden impedir el impacto del sol en una célula solar determinada. Por lo tanto, como una cuestión de necesidad, no se puede contar con que cada célula entregue tanta energía como sus pares puedan.

Por lo tanto, cualquier celda dada dentro de una cadena puede producir menos corriente que las otras. Pero, debido a que las celdas son series conectadas, la corriente general entregada por la cadena se limitaría a la corriente que produce la celda más débil.

Las soluciones clásicas como los diodos imponen una solución de "pena de muerte" en la que una celda "no conforme" simplemente se corta y no entrega nada a la salida total.

Una solución posiblemente mejor es permitir que incluso los no conformistas contribuyan tanto como puedan a la causa. Esto es lo que los módulos MX de Sepahim esperan lograr.

El paisaje solar global

La energía solar ha sido un área de gran inversión y, a veces, intenso debate en países de todo el mundo.

Investigadores australianos han sido fundamentales en el desarrollo de la tecnología solar. En 2016, la Universidad de Nueva Gales del Sur y el Centro Australiano de Energía Fotovoltaica Avanzada anunciaron su capacidad para convertir la luz solar desenfocada en electricidad con una eficiencia del 34,5%.

A pesar de esto, algunas fuentes indican que el porcentaje de energía renovable está disminuyendo:

La generación de energías renovables es Australia. Fuente de la imagen: Informe de Energía Limpia Australia

Sin embargo, la energía hidroeléctrica desempeña un papel más importante en el panorama de la energía renovable de Australia que en los Estados Unidos. El clima ha sido inusualmente seco en algunas partes del país, y eso, según un informe publicado por el Consejo de Energía Limpia de Australia, es lo que causó el déficit temporal.

Compare la situación de Australia con los Estados Unidos, donde más de un tercio de toda la capacidad de generación eléctrica se debe a las energías renovables, como la solar y la eólica.

Nueva capacidad de generación eléctrica en Estados Unidos. Fuente de la imagen: Administración de Información de Energía de los Estados Unidos.

Las contribuciones de los Estados Unidos a la eficiencia solar también han sido notables. En 2017, investigadores de la Universidad de George Washington anunciaron un diseño de células solares con un 44,5% de eficiencia a partir de sustratos de antimonio de galio (GaSb), compitiendo por la célula más eficiente del mundo.

Por supuesto, la gran competencia tanto para la implementación solar como para la investigación ha sido China. Según un informe de junio en Forbes, China representaba la mitad de la demanda de energía solar en el mundo.

Sin embargo, en mayo, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma de China anunció que estaban suspendiendo los subsidios para proyectos de energía solar a gran escala. Los efectos de este anuncio sobre la demanda y el desarrollo solar aún están por determinarse.

El papel de la energía solar está creciendo en todas estas naciones, lo que ha llevado a compañías como Seraphim a responder a la llamada. Pero parece que la política juega un papel más importante en su ascenso a la prominencia de lo que el sector tecnológico puede controlar.

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