Fotovoltaica flotante, desbloqueando el recurso fotovoltaico más allá de las instalaciones en tierra

La confluencia de algunos factores como la escasez de tierras, la competencia entre los diferentes usos del terreno, como es el caso de la agricultura, el aumento de costes de los terrenos, la aparición de nuevos actores en el mercado y la creciente madurez del mercado fotovoltaico, entre otros factores, están contribuyendo al crecimiento del mercado de la fotovoltaica flotante.

Si bien este tipo de paneles fotovoltaicos pueden instalarse en cualquier superficie acuática, desde el mar hasta lagos, depósitos de agua potable, presas o canales de riego, lo ideal es instalarlos en aguas tranquilas, con escasas variaciones de nivel, a poca distancia de las orillas. A pesar de ellos, los desarrollos fotovoltaicos flotantes en alta mar y cerca de la costa también están ganando terreno donde los cuerpos de agua interiores, o su uso para la instalación de fotovoltaica flotante, es limitado.

De particular interés es la posibilidad de agregar instalaciones fotovoltaicas flotantes a las centrales hidroeléctricas existentes. La instalación solar puede aumentar la producción hidráulica y optimizar las infraestructuras de evacuación existentes, así como a gestionar períodos de baja disponibilidad de agua. En España, esta iniciativa es especialmente interesante porque es el país de la Unión Europea con más infraestructuras de este tipo, ya sean pantanos, embalses o presas, unas 1.225, según el Inventario de Empresas y Embalses del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.

Desde hace algunos años estas instalaciones están ganando terreno y de acuerdo con el Banco Mundial se ha pasado de 61 MW instalados en 2015, a 1,3 GW en 2018 y a superar los 3 GW en 2021, de hecho solo en 2020 se añadieron 688 MW. De hecho, será fácil que esta tecnología siga aumento su potencia instalada pues en el mundo hay más de 400.000 km² solo de depósitos artificiales de agua: pantanos, embalses, balsas, etc.

De acuerdo con el informe Floating Solar Landscape 2022 de Wood Mackenzie, se espera que en 2022 el mercado esté en casi 4 GWcc, lo que representaría un crecimiento interanual del 150%. Y si bien actualmente esta tecnología solo representa el 2% del mercado global, se espera un crecimiento anual compuesto del 15% en los próximos diez años, lo que permitiría llegar a un mercado de 58 GWcc.

La fotovoltaica flotante en el mundo

De acuerdo con el citado informe de Wood Mackenzie, la región Asia-Pacífico (APAC) es el mayor mercado para la fotovoltaica flotante. Con 3 GWcc, la región acoge más del 93% de las instalaciones en 2022. Este dominio se debe principalmente a la alta densidad de población, lo que genera escasez de tierras y altos costes de adquisición de terrenos. Además, el gasto de capital (CAPEX) de la fotovoltaica flotante es uno de los más bajos en comparación con otros mercados, debido a la disponibilidad de componentes fabricados localmente y al relativamente bajo coste de la mano de obra.

China ha reforzado su posición de liderazgo en 2022 con la puesta en marcha del proyecto flotante de 320 MW de Huaneng Power International, actualmente el mayor proyecto solar flotante del mundo. India, Indonesia, Corea del Sur, Vietnam y Tailandia también han ejecutado proyectos solares flotantes a gran escala o han anunciado el desarrollo de proyectos en los próximos dos o tres años.

En Europa, Países Bajos y Francia continúan liderando, juntos suman más del 85% de la capacidad total instalada en Europa en 2022. Se espera que esto cambie a medida que nuevos mercados, como España y Portugal, también adopten y desarrollen nuevos proyectos. De hecho, el gobierno luso ha sido el primero en adjudicar potencia solar flotante a través de subasta, y en la primera colocó un total de 183 MW.

A pesar de la abundante disponibilidad de terrenos, EE.UU. también está explorando proyectos de fotovoltaica flotante y se espera que las instalaciones experimenten un crecimiento interanual de alrededor del 10% este año.

La fotovoltaica flotante en España

En España ya existen instalaciones de fotovoltaica flotante desde hace tiempo, la mayoría ubicadas en pequeños embalses o en balsas artificiales, destinadas mayoritariamente al autoconsumo para alimentar sistemas de riego del sector agrícola.

Pero también tenemos ejemplos de plantas flotantes conectadas a red, siendo la más antigua la C.R. Virgen de la Paz. Ubicada en una balsa de agua para riego en la localidad alicantina de Agost, cuenta con 760 flotadores y una potencia de 320 kW.

Se espera que estas instalaciones proliferen en España en base al apoyo político que está recibiendo esta tecnología. De hecho, el gobierno persigue facilitar la instalación de plantas solares flotantes en las aguas de hasta 106 embalses por toda España reformando la Ley de Aguas. Así, la pasada primavera, el MITECO sacaba a información pública un RD para regular la instalación de estas plantas. Esta norma recoge la intención del gobierno de aprovechar las sinergias entre fotovoltaica flotante e hidroeléctrica que ya señalábamos anteriormente.

A grandes rasgos, la normativa contempla un máximo de tres plantes por embalse y una cobertura parcial según el estado trófico de cada uno: cuanto peor sea la calidad de sus aguas, mayor podrá ser su cobertura. En este sentido, se limitará el porcentaje máximo de superficie total cubierta a un 5% si el embalse está catalogado como mesotrófico, es decir, si tiene un nivel moderado de productividad biológica; a un 15% si es eutrófico, que tiene una productividad biológica alta, y a un 20% si es hipereutrófico. No se podrá instalar plantas en embalses oligrotróficos (con poca productividad biológica y por tanto buena calidad del agua), ni en lagos o lagunas de origen natural.

Un ejemplo muy interesante de esta tecnología en España es la planta fotovoltaica flotante de Sierra Brava, un proyecto demostrativo desarrollado por Acciona y concebido para estudiar diversos tipos de tecnologías de módulos solares y de configuraciones en cuanto a inclinación, colocación y orientación, entre otros parámetros, así como diversas estructuras de flotación para la instalación de módulos solares en lagos y embalses.

La planta se sitúa en la orilla sur del embalse de Sierra Brava, en Zorita (Cáceres). Con 12.000 m² de superficie, ocupa en torno al 0,07% de la superficie del embalse. Consta de cinco sistemas flotantes adyacentes con capacidad cada uno para 600 módulos fotovoltaicos, con una capacidad total de unos 1,125 MWp.

El proyecto más reciente en nuestro país es una planta para bombeo solar de 1,6 MW, sobre la balsa “Dehesa de las Yeguas”, en el término municipal de Cartaya (Huelva). Esta planta incorpora la tecnología Isifloating de Isigenere, una de las compañías pioneras en España en tecnología solar flotante. En concreto, la planta cuenta con 7.168 flotadores Isifloating 4.0, especialmente diseñados para optimizar la generación de energía en todo tipo de cuerpos de agua. Esta estructura flotante soporta 3.584 paneles solares de 450 Wp.