Este es el espacio que necesita el sol: ¿Cuánto espacio necesita al menos un parque solar para poder funcionar de forma económica? – Imagen creativa: Xpert.Digital
¿Qué tamaño debe tener un parque solar? Área mínima y factores importantes de un vistazo
Del espacio a la eficiencia: cómo planificar el parque solar perfecto
Un parque solar es un sistema fotovoltaico a gran escala diseñado para generar electricidad a partir de energía solar e inyectarla a la red eléctrica pública. La cuestión de la superficie mínima para el funcionamiento económico de un parque solar depende de diversos factores, incluidos aspectos técnicos, económicos y geográficos. A continuación no sólo se examina la superficie mínima, sino que también se analizan otras condiciones marco importantes que son cruciales para la planificación y el funcionamiento de tales sistemas.
Área mínima para parques solares
La superficie mínima de un parque solar viene determinada principalmente por la potencia instalada (medida en kilovatio pico, kWp o megavatio pico, MWp) y la eficiencia de los módulos solares. Los sistemas fotovoltaicos modernos requieren en promedio alrededor de 1,5 hectáreas por megavatio de capacidad instalada. Esto significa que para el funcionamiento económico de una instalación con una potencia de unos 750 kWp se necesita una superficie de al menos 1 hectárea (10.000 m²). Los sistemas más pequeños que este tamaño a menudo no son rentables porque incurren en costos fijos, como la conexión a la red y el mantenimiento, independientemente del tamaño.
Para proyectos más grandes, un área de al menos 2 hectáreas (20.000 m²) suele considerarse económicamente viable. Este tamaño permite distribuir mejor los costes de conexión a la red y conseguir mayores rentabilidades. Desde una superficie de 5 hectáreas (50.000 m²), los operadores también se benefician de economías de escala, que pueden aumentar aún más la rentabilidad.
Espacio requerido por unidad de rendimiento
El espacio necesario para un parque solar depende en gran medida de la eficiencia del módulo y de la disposición de los mismos. Gracias a los avances tecnológicos, la eficiencia de los módulos solares modernos ha mejorado significativamente en los últimos años. Mientras que los sistemas más antiguos requerían hasta 3,5 hectáreas por megavatio, hoy en día el requerimiento es de alrededor de 1,5 hectáreas por megavatio. Esto significa que un área de 10 hectáreas puede soportar una capacidad instalada de alrededor de 6 a 7 MW.
Sin embargo, el espacio específico requerido varía según las condiciones del sitio y el tipo de sistema:
- Sistemas montados en el suelo: estos sistemas hacen un uso eficiente de grandes áreas y a menudo logran un menor requisito de espacio por megavatio.
- Agrofotovoltaica: aquí la zona se utiliza tanto para generación de electricidad como para fines agrícolas. El espacio necesario por megavatio puede ser mayor porque los módulos suelen estar colocados a mayor distancia entre sí.
- Sistemas de tejado o fachada: no requieren superficie adicional y, por lo tanto, ahorran mucho espacio.
Rendimiento y rentabilidad
La viabilidad económica de un parque solar depende en gran medida del rendimiento eléctrico. Dependiendo de la radiación solar, una hectárea de parque solar puede generar alrededor de 1.000.000 de kWh de electricidad al año. Con una tarifa de alimentación de, por ejemplo, 6 céntimos por kWh, esto corresponde a un volumen de negocios anual de unos 60.000 euros por hectárea.
Sin embargo, la rentabilidad está determinada no sólo por el rendimiento, sino también por los costos de inversión y operación:
- Costes de inversión: Estos incluyen los costes de los módulos solares, los inversores, los sistemas de montaje y la conexión a la red. Los costos por unidad disminuyen a medida que aumenta el tamaño del sistema.
- Costos de operación: Incluyen mantenimiento, limpieza y seguro del sistema, así como costos de arrendamiento del espacio.
Los sistemas más grandes suelen ser más económicos que los proyectos más pequeños porque pueden distribuir los costos fijos, como las tarifas de conexión a la red, entre una mayor producción de electricidad. Además, los proyectos más grandes suelen beneficiarse de precios de compra de componentes más baratos.
Condiciones del sitio
La elección de la ubicación juega un papel crucial en el éxito de un parque solar. Los factores importantes son:
- Radiación solar: Las regiones con alta radiación solar permiten mayores rendimientos de electricidad y, por tanto, mejoran la eficiencia económica.
- Calidad del suelo: Las zonas con baja productividad agrícola o tierras en barbecho son especialmente adecuadas para parques solares.
- Conexión a la red: la proximidad a una subestación o a un punto de conexión a la red adecuado reduce significativamente los costes de conexión.
- Topografía: Las superficies planas o ligeramente inclinadas son ideales ya que permiten alinear de forma óptima los módulos.
Además, los programas de financiación regionales o las condiciones marco legales pueden influir en la elección del lugar.
Financiamiento y marco legal
En muchos países existen programas de financiación de energías renovables que apoyan la construcción de parques solares. En Alemania, por ejemplo, los operadores se benefician de tarifas reguladas o procedimientos de licitación como parte de la Ley de Fuentes de Energía Renovables (EEG). Se apoyan especialmente los sistemas en zonas en conversión (por ejemplo, antiguas zonas industriales o militares), así como en zonas agrícolas desfavorecidas.
Estas subvenciones pueden ayudar a que proyectos más pequeños sean económicamente viables. Al mismo tiempo, promueven el uso de áreas que de otro modo quedarían sin uso.
Conflictos de uso y aspectos ambientales
Un aspecto importante a la hora de planificar un parque solar es evitar conflictos de uso con otros usos del suelo como la agricultura o la conservación de la naturaleza. Por lo tanto, a menudo se prefieren los siguientes:
- Zonas abandonadas
- Áreas de conversión
- Zonas con baja productividad agrícola
Otra ventaja de los parques solares modernos es su compatibilidad ecológica. Por ejemplo, debajo de los módulos se pueden crear extensos pastizales que proporcionen un hábitat para insectos y animales pequeños. Además, los sistemas agrofotovoltaicos pueden ayudar a producir energía y alimentos en la misma superficie.
Reduzca aún más los requisitos de espacio y cree nuevos usos
Con la continua expansión de las energías renovables, se espera que los parques solares desempeñen un papel aún más importante en el futuro. Las innovaciones tecnológicas podrían reducir aún más la necesidad de espacio y abrir nuevos usos:
- Módulos bifaciales: estos módulos utilizan tanto la luz solar directa como la luz reflejada del suelo, lo que puede aumentar el rendimiento.
- Fotovoltaica flotante: los sistemas solares flotantes en masas de agua evitan por completo los conflictos por el uso del suelo.
- Tecnologías de almacenamiento: la integración del almacenamiento en baterías permite almacenar temporalmente el exceso de electricidad e inyectarlo a la red según sea necesario.
En general, está claro que los parques solares no sólo pueden contribuir de manera importante a la transición energética, sino que también son económicamente atractivos, siempre que se planifiquen cuidadosamente y se construyan en lugares adecuados.
Economías de escala y mejores formas de distribuir costos
Un parque solar requiere al menos de 1 a 2 hectáreas de espacio para funcionar de manera económica. Sin embargo, los sistemas más grandes, de alrededor de 5 hectáreas, son significativamente más rentables debido a las economías de escala y mejores opciones para la distribución de costos. Además del tamaño del área, las condiciones del lugar como la radiación solar, la calidad del suelo y la proximidad a la conexión a la red juegan un papel crucial en la viabilidad económica de un proyecto.
Las tecnologías modernas han reducido significativamente la superficie necesaria por megavatio en los últimos años y ofrecen nuevas oportunidades para un uso eficiente del suelo, ya sea mediante energía fotovoltaica agrícola o sistemas solares flotantes. Con el concepto correcto, los parques solares no sólo pueden hacer una contribución importante a la transición energética, sino que también pueden diseñarse para que sean ecológicamente compatibles.
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