SOLAR FOTOVOLTAICA / SOLAR PV Europe. Photovoltaic technology installed globally that year more capacity than any other power generation technology. As a result of a continuous increase in efficiency (currently at 21% in premium commercial modules) combined with aggressive decrease in cost, this technology already provides the cheapest electricity in many regions of the world with a high solar irradiation. During 2018 bids awarded in several tenders were clearly below 3 US cents per kWh, confirming that this technology is capable of providing cheap and clean energy. However, these regions with high solar irradiation are often impaired by a high airborne dust concentration, which eventually can be deposited on the surface of the photovoltaic modules installed in these locations. Soiling refers to the deposition of dust and other contaminants on the glass that forms the front cover of photovoltaic modules. In this manner, soiling particles deposited onto the surface of photovoltaic modules can absorb, scatter and/or reflect the incident solar radiation, reducing in this way the amount of light reaching the solar cell, and therefore, its energy yield (Figure 1). Soiling can be responsible of losses higher than 1% per day, which accumulate if the modules are not cleaned1. Besides, in North European countries, for example, snow causes similar or even worse effects, also requiring the adoption of pertinent actions (Figure 2). In this context, it becomes clear why in some regions of the world soiling is recognized as the environmental 1. Sayyah et al., “Energy yield loss caused by dust deposition on photovoltaic panels” Solar Energy 107, 576-604, (2014). factor with the highest impact on the yield of photovoltaic technology. This issue, which is currently attracting a lot of attention, can be addressed from many different perspectives: from the fundamental study of the adhesion mechanisms between the soling particles and the photovoltaic glasses, to the optimization of the cleaning procedures of the photovoltaic power plants. Because in some regions of the world, in order to recover their initial energy yield, it is mandatory to clean the photovoltaic modules, as part of the operation and maintenance tasks. The optimization of the cleaning cycles as well as its automatization, which clearly impact the final price of the generated electricity, along with its quality assurance, and the assessment of the possible damages on the photovoltaic modules, constitute nowadays an important concern for photovoltaic plant installers, and operation and maintenance companies. Natural soiling, which can suffer important seasonal and annual variations, is in general a complex matter. Regarding natural soiling processes of photovoltaic modules in a power plant, the main aspects can be related either to the geographical location (which determines the soiling particle type and climate) or to the characteristics of the photovoltaic installation itself, such as inclination and orientation of the modules, type of structure (with or without tracker) and the characteristics of the module glazing (Figure 3). In this regard, the composition and size of the soiling particles found in different geographical locations have a direct effect on the incident solar radiation transmittance loss. But not durante el año 2016, según los datos facilitados por Solar- Power Europe. Fue la tecnología que más capacidad nueva instaló durante ese año. Tras haber mantenido una senda estable de aumento de la eficiencia (actualmente del 21% en módulos prémium comerciales) y una disminución de costes en los últimos años, esta tecnología proporciona ya la energía eléctrica más barata en regiones del mundo con una alta irradiación solar. Durante el año 2018 se instalaron en el mundo proyectos con el coste del kWh asegurado claramente por debajo de los 3 céntimos de dólar. Por lo tanto, se trata de una energía barata y limpia. Sin embargo, ocurre a menudo que estas regiones con alta irradiación solar sufren de una elevada tasa de partículas en suspensión en el ambiente, con el riesgo de depósito sobre las superficies expuestas en el exterior. Este ensuciamiento se conoce también con el término inglés soiling. De esta manera, cuando la suciedad ambiental se deposita sobre los vidrios que forman la cubierta frontal de los módulos fotovoltaicos provoca una disminución en la producción de electricidad, ya que las partículas de suciedad pueden absorber, dispersar y reflejar la radiación solar incidente, impidiendo que ésta llegue a las células solares (Figura 1). Las pérdidas en la generación eléctrica debidas a soiling pueden llegar a ser superiores al 1% diario, que se acumulan si los módulos no se limpian1. Por lo tanto, no es de extrañar que la suciedad esté considerada en muchos lugares como el parámetro medioambiental con mayor impacto negativo 1. Sayyah et al., “Energy yield loss caused by dust deposition on photovoltaic panels” Solar Energy 107, 576-604, (2014). sobre la producción de electricidad mediante tecnología fotovoltaica. Estos problemas, que en la actualidad no están resueltos todavía, tiene múltiples facetas que van, desde el estudio fundamental de los mecanismos de adherencia de la suciedad a los vidrios fotovoltaicos, hasta la optimización de las tareas de limpieza de las plantas fotovoltaicas. A fin de recuperar la producción de electricidad, en determinados lugares del mundo es imprescindible limpiar los módulos fotovoltaicos como parte de las tareas de operación y mantenimiento de las instalaciones fotovoltaicas. La optimización de los ciclos de limpieza y su automatización, que influyen en el coste final de la electricidad generada, el aseguramiento de la calidad de la limpieza y la evaluación de los posibles daños producidos por la misma, constituyen hoy en día un tema importante para la comunidad dedicada a la instalación, operación y mantenimiento de las plantas fotovoltaicas. En los países del norte de Europa la nieve causa efectos similares o incluso peores, que también requieren una actuación concreta (Figura 2). El ensuciamiento natural de los módulos instalados en las plantas fotovoltaicas es un fenómeno complicado, que además puede sufrir importantes variaciones estacionales e interanuales. En las instalaciones fotovoltaicas los factores que afectan al ensuciamiento de los módulos pueden dividirse en aspectos relacionados con la ubicación geográfica en la que se encuentra la instalación (que determina la tipología de suciedad y la climatología), y las características de la propia instalación, como la inclinación y orientación de los módulos, energética XXI · 185 · ABR/APR19 31
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