Las plantas fotovoltaicas podrían estar dejando de ganar 2.500 M$ anuales a nivel global

Raptor Maps ha presentado su informe Global Solar Report 2023, un informe realizado analizando una serie de instalaciones fotovoltaicas que suman un total de 24,5 GW en EE.UU., pero que podemos extrapolar a nuestro país, y que muestra que a nivel global la industria solar está perdiendo 2.500 M$ debido a la reducción de la producción de los activos solares por el rendimiento por debajo de lo esperado de los equipos solares.

Un vistazo a los datos recogidos en este informe, muestra, que los activos solares están perdiendo progresivamente más producción y más dinero, con una pérdida de beneficio anual estimada de 82 M$ para los 24,5 GW analizados por Raptor Maps en 2022, lo que se traslada a 2.500 M$ de pérdidas para toda la industria solar. Cuando se analiza esto junto con otros aprendizajes de las pruebas de campo –de forma crónica los activos solares tienen un rendimiento inferior al indicado– se desprende que hay un enorme impacto financiero que la industria debe atajar.

Según datos de Red Eléctrica, la fotovoltaica acaba de superar los 20.000 MW conectados a red, concretamente la potencia fotovoltaica instalada en España se sitúa en 20.018 MW. Extrapolando los datos obtenidos en las instalaciones solares evaluadas por Raptor Maps, en España se estarían perdiendo anualmente en torno a 67 M$.

Estos datos ven la luz cuando la coyuntura legislativa y geopolítica impulsa aún más el crecimiento de la energía solar. En Estados Unidos, la aprobación de la Ley de Reducción de la Inflación ha destinado 370.000 M$ a las energías renovables, creando una demanda sin precedentes en la industria solar. En Europa, las presiones geopolíticas están impulsando un marcado progreso en el cambio a las energías renovables, con la UE instalando 41,4 GW de energía solar en 2022, para alcanzar una flota total de 208,9 GW, de acuerdo con los datos de SolarPower Europe, mientras que el plan REPowerEU propone 320 GW de energía solar para 2025.

El Informe Global Solar Report 2023 de Raptor Maps cuantifica e identifica los principales impulsores de las pérdidas de ingresos relacionadas con los equipos, gracias a que dispone de un conjunto de datos en constante crecimiento, con más de 80 GW de sistemas fotovoltaicos analizados en 48 países. La amplitud de estos datos permite obtener información única sobre el estado de los activos solares a nivel mundial y proporcionar datos de evaluación comparativa. Por primera vez, la edición 2023 incluye puntos de referencia de bajo rendimiento por tamaño del sitio e información sobre anomalías a nivel de módulo por tipo de célula fotovoltaica.

• La potencia afectada por anomalías es a día de hoy el 3,13% del total, pero si las pérdidas de potencia debidas a anomalías siguen creciendo a la tasa observada por Raptor Maps, podrían llegar hasta casi el 6% en 2025.
• El bajo rendimiento debido a anomalías casi se ha duplicado del 1,61% en 2019 al 3,13% en 2022, un aumento del 94% en los últimos 4 años.
• Para plantas de más de 200 MW, el bajo rendimiento promedio debido a anomalías se ha más que triplicado desde 2019, pasando del 1,10% a 4,04% en 2022.
• La pérdida de ingresos anual resultante se estima en 82 M$ para los 24,5 GW de activos analizados en 2022. lo que se traduce en una pérdida promedio de 3.350 por $/MW. La extrapolación a la potencia fotovoltaica total instalada a nivel mundial (a finales de 2021, excluyendo residencial) se traduce en una pérdida anual de ingresos de 2.500 M$ para la industria solar.
• Es más probable que los módulos policristalinos muestren anomalías a nivel de módulo y submódulo en la inspección en comparación con los módulos monocristalinos y de capa fina.
• Los propietarios de activos buscan cada vez más datos más granulares, ya que el 32% de los clientes de Raptor Maps solicitaron inspecciones exhaustivas de acuerdo con la norma IEC en 2022, frente al 23% en 2021.

Disminución del rendimiento en función del tamaño del sitio

Al analizar la pérdida de energía en función del tamaño de la planta solar, las plantas más pequeñas muestran la mayor variabilidad en la energía pérdida y la pérdida de energía promedio más alta como porcentaje de su capacidad de generación total. Esta variabilidad y esta pérdida de energía presentan un desafío único para los administradores de activos del sector C&I que deben enfocarse en cómo priorizar la subsanación de anomalías de alto valor en una amplia cartera de activos más pequeños.

Los gestores de activos expertos que supervisan grandes carteras de C&I pueden aprovechar las soluciones digitales para salvar el brecha entre la inspección y la acción.

En las plantas más grandes, se observan menores pérdidas de energía como porcentaje de la capacidad total, pero tienden a sufrir una mayor pérdida media de energía. De hecho, las plantas entre 100 MW y 200 MW sufrieron pérdidas un 9% superiores a la media mundial, con una pérdida de energía media del 3,40%, y las pérdidas de las de más de 200 MW fueron un 29% más altas que la media mundial del 4,04%. Están pérdidas son una pesada carga para los ingresos: las instalaciones de más de 200 MW están perdiendo, en promedio, alrededor de 4.320 $/MW, con algunas perdiendo hasta 12.900 por $/MW.

Además, las plantas de todos los tamaños han visto aumentar significativamente la pérdida de energía desde 2019, con las más grandes experimentando los mayores aumentos, con un +336% para plantas de 50-100 MW,+267% para las de más de 200 MW y +168% para las plantas de 100-200 MW.

A medida que las instalaciones solares se hacen más grandes y más complejas, los propietarios y gestores de los activos deben estar equipados con las herramientas adecuadas para gestionar el buen funcionamiento de sus plantas y resolver rápidamente los problemas que reducen drásticamente el rendimiento financiero. Un sistema centralizado y estandarizado de todos los datos relevantes, como inspecciones, producción de energía, irradiancia y el historial de mantenimiento de los equipos son esenciales para que la industria solar crezca de manera fiable.

Pérdidas por tipo de equipo

Las anomalías a nivel del sistema continúan siendo los principales impulsores de las pérdidas de energía, siendo las anomalías en strings (incluidas cadenas de bajo rendimiento), las anomalías en los inversores y las de las combiner boxes las que más afectan a la pérdida de energía, 1,06%, 0,70% y 0,67% respectivamente, de la potencia total inspeccionada.

Por otro lado las anomalías en strings son responsables del 34% de la pérdida de beneficios, del 22% en el caso de los inversores y del 21% en el de las combiner boxes.

Anomalías en los módulos

No es ninguna sorpresa que la edad. del módulo guarda una alta correlación con la tasa de defectos que presentan. Para las dos categorías de defectos a nivel submódulo más comunes, anomalías en células y diodos, la tasa de defectos aumenta al 20-30% del primer al segundo año. Para las anomalías en las células, la tasa de defectos aumenta en un 495% para los módulos de más de 5 años de antigüedad.

Al analizar defectos a nivel de submódulo (es decir, excluyendo anomalías a nivel de sistema como inversor o anomalías del combinador) por tipo de célula, Raptor Maps encontró:

• En promedio, en las inspecciones de módulos monocristalinos se han detectado un 41% menos de anomalías que en el caso de los módulos de capa fina y un 65% menos anomalías que en las inspecciones de módulos policristalinos.
• Los módulos de capa son 3 veces más propensos que los policristalinos y 12 veces más propensos que los módulos monocristalinos a sufrir daños físicos (como agrietamiento, delaminación y deformación módulos).
• Como era de esperar, los módulos monocristalinos y policristalinos se enfrentan a problemas de defectos similares, con las anomalías de células y diodos son las más comunes para ambos.