Flotante PV: ahorro de agua y acceso a energía eléctrica en zonas rurales

Financiado por el Fondo de Innovación para la Competitividad Regional (FIC-R) Metropolitano, Fraunhofer Chile implementó en 2020 una planta piloto fotovoltaica flotante en la comuna de Paine. El objetivo fue estudiar los beneficios de este sistema que no solo genera energía limpia a partir del sol, sino que también protege al agua de la evaporación.

El fotovoltaico flotante o Flotante PV es un concepto innovador consistente en la instalación de paneles solares sobre superficies acuáticas, como lagos, embalses o estanques. Ofrece el doble beneficio de generar energía renovable y mitigar la evaporación del agua, lo que es de gran relevancia en las zonas rurales.

Esta tecnología comparte la misma estructura y componentes básicos que un sistema fotovoltaico terrestre, lo que simplifica su implementación. La principal diferencia radica en que los paneles están instalados sobre una plataforma que flota en el agua.

En 2020, Fraunhofer Chile implementó un piloto en el tranque de la Comunidad de Agua Canal Hospital, en la comuna de Paine. Su objetivo fue demostrar la factibilidad técnica, económica y legal del Flotante PV y generar conocimientos en el mundo agro.

La planta consta de 30 paneles fotovoltaicos monocristalinos y ocupa una superficie total de 100m². Tiene una capacidad de 16,2 kW_p y está diseñada para generar aproximadamente 23,6 MWh/año.

Estudios demuestran que el mayor impacto se observa en una reducción de alrededor del 80% de la evaporación del agua. A su vez, que el agua puede tener un efecto refrescante en los paneles PV, bajando su temperatura en días soleados y calurosos entre 5° y 10° C, permitiendo aumentar la eficiencia de la generación eléctrica.

El proyecto fue financiado por FIC-R Metropolitano y desarrollado en colaboración con PUNTO SOLAR y DMC consultores. Durante estos años Fraunhofer Chile ha transferido conocimiento a la Asociación Gremial de Riego y Drenaje (Agryd), que reúne a más de 130 consultoras, profesionales y técnicos ligados a sistemas de irrigación y gestión de agua para agricultura en general.

Un gran impacto

En un reciente estudio, los investigadores de Fraunhofer Chile cuantificaron el impacto de la tecnología Flotante PV en la zona cubierta por los paneles, concluyendo que la evaporación del agua puede reducirse en hasta un 81%.

Allí se monitorearon durante 280 días los datos climáticos y el comportamiento del sistema. A partir de esta información, se realizó una proyección del efecto de la planta flotante en la evaporación a escala industrial.

Los resultados indicaron que, en una superficie de agua de una hectárea sin Flotante PV, la evaporación estimada en el período analizado era de 16.000 m³. Mientras que, bajo el sistema flotante, era solo de 3.000 m³. Este ahorro satisfaría la demanda hídrica para el cultivo de 1,5 hectáreas de hortalizas, como lechugas, con el método hidropónico, durante todo el año.

^{El video muestra una panorámica de esta planta piloto ubicada en el embalse Canal de Aguas Hospital, en la comuna de Paine, al sur de la región Metropolitana.}