Reseña tercer PV Module Forum 2020, TÜV Rheinland

Gerhard Meyer

Recientemente se celebró en Colonia, Alemania, el tercer Foro internacional de Módulos Fotovoltaicos (PV Module Forum), organizado por una de las certificadoras con mayor reconocimiento, TÜV Rheinland. Esta empresa, que nació en 1872, es uno de los máximos exponentes en el sector, ya que desde sus inicios ha sido pionera en desarrollar los estándares que actualmente aseguran el máximo rendimiento y la operación segura de módulos fotovoltaicos a largo plazo.

Durante dos días, se han celebrado charlas para tratar los temas más importantes de la actualidad. En ella han participado reconocidas personalidades científicas, como el Dr. Nigel Taylor, del Centro Común de Investigación de la UE en Ispra, para aportar sus puntos de vista y debatir con más de 150 invitados sobre las últimas novedades en cuanto a tecnologías, aplicaciones y el papel cada vez más importante de la fotovoltaica en el mix energético mundial. También se han tocado temas como los controles de calidad o las mejoras para medir los diferentes parámetros de módulos fotovoltaicos.

Izumi Kaizuka, consultora de la compañía japonesa RTS Corporation, habló sobre el desarrollo fotovoltaico mundial y uno de los temas que más nos va a afectar este primer semestre al sector: el CoronaVid19. Comentó que, por la paralización de algunas fábricas e infraestructuras logísticas, la producción y el transporte de módulos desde China funciona con más lentitud. Además, se suma la escasez en componentes como vidrio, EVA o las cajas de conexión. Según sus palabras, la demanda interna china del primer trimestre se desplazará al segundo. Esto se traduce en posibles alargamientos de los plazos de entrega e incluso subidas de precio. Mientras, en el segundo trimestre, se espera una recuperación de la normalidad tanto en plazos de entrega como en estabilidad de precios.

Nigel Taylor, investigador del Joint Research Centre de la UE, en Ispra, Italia, puso de manifiesto el potencial renovable que tienen las zonas mineras. Mostró, que en Europa los 200.000 empleos que actualmente se basan en la minería tradicional, pueden ser reconvertidos en nuevos empleos dentro del sector de las renovables e incluso se podrían crear 115.000 puestos de trabajo adicionales. Según el “Re_Jobs_Review_2018”, de IRENA,  dentro del sector renovables, la fotovoltaica es la que más empleo genera a nivel mundial. España, por sus condiciones climatológicas ideales, debe convertirse en uno de los motores principales económicos y de cambio hacía energías renovables en las zonas mineras. Actualmente, la minería en España da trabajo directo e indirecto a más de 3.000 personas, pero seguramente, a través del establecimiento de infraestructuras de producción de equipos y plantas nuevas de generación eléctrica fotovoltaica, se crearían muchos más puestos de empleo.

Tendencias tecnológicas

En cuanto a las tendencias tecnológicas, los expertos coinciden en que, a medio plazo se va a imponer un predominio de silicio monocristalino de tipo PERC, tanto monofacial como bifacial. Sobre todo, porque puede ser optimizado mediante el uso de células más grandes, como la llamada M6, o nuevas tecnologías productivas como el “shingling” o el “seamless soldering”. Estos procesos novedosos consiguen ocupar más superficie eléctricamente activa dentro del módulo, lo que consigue aumentar la eficiencia del panel por encima del 20%.

Pero como no hay luz sin sombra, los nuevos métodos también tienen desventajas. Dr. Radovan Kopecek, del International Solar Energy Research Center en Konstanz, Alemania, Ingo Klute, de la consultoría alemana PV-Experts.co, y Dr. Christos Monokroussos, del TÜV Rheinland en Shanghai, exponían métodos de detectar, reducir y cuantificar los efectos dañinos de LeTid (Light and Elevated Temperature Induced Degradation). Es un fenómeno relativamente nuevo, cuyos orígenes se están investigando ahora mismo, y se produce por la mera exposición del panel al sol. Se inician unos procesos químicos, que afectan sobre todos a las células PERC, conduciendo a una reducción de rendimiento de hasta un 8%. Hay que tener en cuenta que la alta irradiación y altas temperaturas favorecen su aparición a lo largo de los primeros años de exposición al sol. Su reducción es posible, pero se produce lentamente, pudiendo durar hasta 20 años. Kopecek mostró que el hidrógeno, que se difunde desde la capa antirreflectante hacía el silicio, juega un papel importante en la aparición de LeTid. Actualmente, las investigaciones para evitar o suavizar el efecto durante su producción no han concluido todavía. Otro problema añadido es la detección de LeTid en la planta en operación. Klute expuso cómo, a través de repetidas mediciones de electroluminiscencia y potencia, se puede detectarlo. Además, añadió que se puede agilizar la recuperación mediante la aplicación artificial de tensión y altas temperaturas.

La IEC está trabajando en desarrollar estándares para medir el efecto en laboratorio. Como Monokroussos explicó, el TÜV Rheinland ya se adelantó y desarrolló su propio procedimiento, llamado 2 PfG 2689/04.19. Mediante este procedimiento, el LeTid no se elimina, pero el efecto puede ser cuantificado para tenerlo en cuenta en los cálculos de rendimiento de la planta.

También se presentaron experiencias en nuevos nichos de mercado con gran potencial de crecimiento, como la agro-voltaica o la fotovoltaica flotante. La agro-voltaica permite el uso compartido de terreno de cultivo para agricultura y generación eléctrica. Boris Farnung, del Instituto Fraunhofer, enseñó algunos proyectos donde se demuestra cómo se pueden compatibilizar la fotovoltaica, en un mismo terreno, con el cultivo de la agricultura tradicional, por ejemplo tubérculos. Dejando los paneles a una altura de aproximadamente cinco metros, queda suficiente espacio para el tránsito de maquinaria agrícola. Por otro lado, Christian Kirschner, empresario, presentó un sistema novedoso de fijación de módulos sobre agua, que sustituye los tradicionales flotadores de plástico por una estructura mixta de acero inoxidable y tubos de plástico.

El Foro ha mostrado por tercera vez, que se está estableciendo como una cita imprescindible en la agenda anual fotovoltaico, como otros eventos, por ejemplo la feria Intersolar o la conferencia PV-Sec. Igual que estos encuentros, ambos con un historial ya bastante amplio, este Foro cumple un papel de intercambio y actualización de conocimientos entre ciencia y economía real,  muy importante sobre todo en un sector tan dinámico y cambiante como el fotovoltaico.