Resumen de la dualidad

Si bien las instalaciones de seguidores solares de un solo eje a escala de servicios públicos han proliferado ampliamente en el mercado solar embriagador, el seguidor de doble eje más comercial e industrial no ha disfrutado de un crecimiento tan rápido, a pesar de las ventajas económicas que ofrece el segundo eje al seguir mucho al sol. más cerca.

Parte de la razón por la que el mercado de los seguidores de dos ejes no ha prosperado es que la mayoría de los fabricantes estadounidenses son empresas más pequeñas, en comparación con las grandes empresas fabricantes de seguidores de un solo eje. Otra razón es que los rastreadores de un solo eje son más económicos en regiones con grandes sitios planos, como el sureste y el suroeste de EE. UU., donde los proyectos a escala de servicios públicos se centran en gran medida, aunque esto está cambiando. Otra razón clave es que muchos desarrolladores se enfocan principalmente en el costo inicial del proyecto en lugar del rendimiento de por vida y el bajo retorno de la inversión.

La principal fortaleza de los seguidores de doble eje es que proporcionan un 20 % más de rendimiento que los seguidores de un solo eje, una tecnología que ya proporciona un 20 % más de rendimiento que las instalaciones de inclinación fija. Varios fabricantes de ejes duales reclaman un rendimiento entre un 50 % y un 70 % mayor que el de inclinación fija.

"Nuestros sólidos seguidores solares de doble eje Stracker elevados documentan una impresionante producción de energía un 70 % mayor que la misma matriz fotovoltaica en un sistema de techo plano, y un 50 % más que los sistemas montados en el suelo de inclinación fija posicionados de manera óptima, con el mismo número y tipo de paneles", reconoce Jeff Sharpe, fundador y director de operaciones de Stracker Solar, con sede en Ashland, Oregón. Aquí está Sharpe explicando esos números con más profundidad en The Pitch:

La tecnología que ayuda a maximizar la orientación perpendicular de la mesa de seguimiento al sol también puede ser clave para el rendimiento.

DEGER energie, con sede en Ofterdingen, Alemania, tiene más de 100 000 instalaciones de seguidores en todo el mundo. Cafer Aldemir, gerente de ventas internacionales, señala su sensor patentado de Detección máxima de luz (MLD) como una de las principales razones por las que:

El sensor MLD mide continuamente la intensidad y el ángulo de la luz entrante y mueve el rastreador a la posición más ventajosa. El sensor tiene en cuenta la radiación solar, así como la luz que se refleja en la nieve o el agua. Dos celdas sensoras en el sensor MLD brindan valores de referencia que son evaluados por un módulo lógico para rastrear la superficie del módulo a lo largo del día, mientras que una tercera celda sensora reinicia el rastreador cada mañana.

El nicho de mercado actual para los seguidores de dos ejes parece ser las instalaciones de C&I donde el costo y el valor del terreno son altos, donde una huella pequeña es crucial y donde el alto rendimiento es clave para el argumento económico.

"La flexibilidad de la huella pequeña con doble eje nos permite satisfacer las necesidades de muchos más tipos de clientes de lo que podríamos sin él. No tiene que ceder terreno ni puede usar secciones de terreno que actualmente no se pueden utilizar. No tiene que nivelar y puede usarlo en espacios muy estrechos", dice Joe Goodman, director ejecutivo de AgriPower Solar, en Salt Lake City.

Su empresa, que opera en el Medio Oeste y el Noroeste, ya instaló 700 seguidores de doble eje y planea instalar varios cientos más este año.

Dado que el rastreador de doble eje se encuentra más alto que el de un solo eje, entre 15 y 20 pies, más luz reflejada llega a la parte inferior de la mesa del rastreador, por lo que el impulso de los paneles bifaciales es mayor que el que se logra con los rastreadores de un solo eje. , señala Kevin Anderson, Director de Desarrollo Comercial de Mechatron Solar, con sede en Stockton, California. Su empresa tiene una instalación global total de 90 MW.

Esa tasa de impulso puede alcanzar el rango del 20 %, especialmente con una superficie de reflexión del suelo fuerte, o albedo, como la nieve, varios proveedores y usuarios están de acuerdo:

“Si hay nieve presente, el rendimiento puede exceder la capacidad nominal de los paneles y maximizar la capacidad del inversor; puede ascender a más del 20 %”, dice Goodman.

"Hemos visto números de impulso bifacial en el rango de 18% a 22%", dice Michael Fakukakis, director ejecutivo de Mechatron.

La altura de la mesa de seguimiento en un arreglo de doble eje permite un uso dual del terreno. El terreno debajo de un seguidor de doble eje se puede usar para cultivos, pastoreo u otras funciones, o el espacio debajo se puede usar como cochera. Esta amplia adaptabilidad hace que el eje dual sea una tecnología de primera para sitios agrícolas, industriales y de otro tipo donde el uso de la tierra está restringido.

Donde limitar la cantidad de mástiles en una instalación no es tan crítico, los diseños de rastreadores de doble eje más pequeños, como el de AllEarth Renewables, que van desde 20 a 24 paneles, pueden ayudar a que las instalaciones más pequeñas sean más modulares para el crecimiento futuro. Con sede en Williston, VT, AllEarth ha completado más de 70 000 instalaciones.

Donde se prefiere una cantidad mínima de mástiles, el rastreador de doble eje más grande disponible, de Mechatron, cuenta con 90 paneles. Mechatron también ofrece un modelo agrícola en el que el espacio vertical entre columnas de paneles permite que una mayor cantidad de sol penetre en un cultivo subyacente.

Una crítica antigua de los rastreadores de doble eje es que la confiabilidad es baja, presumiblemente porque hay más partes móviles que en los rastreadores de un solo eje. "Los rastreadores de doble eje tienen muy mala reputación por no ser eficientes, pero ese no es el caso, porque su confiabilidad suele ser mayor que la de los rastreadores de un solo eje", dice Goodman.

De hecho, una fortaleza clave de los rastreadores de doble eje es que ahora son altamente confiables. Mechatron Solar reclama un tiempo de actividad del 99,9 % y ofrece una garantía de rendimiento para la producción: "Como garantía para el cliente, ofrecemos una garantía de rendimiento de 1c/vatio, sin precedentes en la industria", dice Fakukakis.

Del mismo modo, el tiempo de actividad de Stracker supera el 99%, dice Sharpe. "Nuestro tiempo de inactividad ha sido mínimo para todas nuestras instalaciones de Stracker realizadas desde 2017 en una amplia variedad de climas y terrenos. Nunca hemos visto ninguna falla en ninguno de nuestros sistemas de actuador de núcleo de transmisión, y el tiempo de inactividad de menos del 1 % en el campo para los rastreadores generalmente se deben a problemas del inversor y no están ubicados en las unidades".

El diseño de activación de movimiento puede ser un factor en la confiabilidad de los rastreadores de doble eje, especialmente donde el viento puede causar un movimiento de balanceo o galope. La mayoría de los rastreadores de doble eje se basan en unidades de giro con engranajes y brazos de actuadores hidráulicos para moverse a través de los ejes. Sin embargo, Mechatron tiene un diseño patentado que incorpora anillos de rodamiento de bolas de una sola línea para una tecnología de retroceso cero con un diseño de doble freno.

Para un cliente de C&I con altos cargos de demanda, cargos máximos, cargos TOU, amenazas de cortes y otras variables impuestas por la empresa de servicios públicos en las tarifas, la oportunidad de lograr un ROI alto es mucho mayor que para un sistema a escala de servicios públicos con una deuda fija y PPA- ingreso basado.

Varios fabricantes de ejes duales sugieren que, aunque el costo de sus rastreadores es ligeramente superior al de un solo eje, el retorno de la inversión resulta ser el más rápido durante la vida útil del equipo. "Creemos que el diseño del sistema de doble eje produce el mayor retorno de la inversión", observa Goodman.

Deger sugiere que "en dos o dos años y medio, se devuelve el costo adicional que se gasta en los sistemas de rastreo". Mechatron sugiere que la recuperación total del costo del ROI puede tener lugar en menos de cuatro años.

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