fotovoltaica flotante
Estudios hidrológicos en plantas fotovoltaicas
Texto:
Alberto Cotrina
Ingeniero industrial ARRAM Consultores
El crecimiento acelerado de la energía solar fotovoltaica ha convertido a esta tecnología en uno de los pilares de la transición energética mundial. Sin embargo, el éxito de una planta fotovoltaica no depende únicamente de la calidad del recurso solar, los equipos o del diseño eléctrico de la instalación. La correcta evaluación de las condiciones hidrológicas del emplazamiento constituye un factor determinante para garantizar la seguridad, la viabilidad técnica, la rentabilidad económica y la sostenibilidad ambiental del proyecto.
Realizar un buen estudio hidrológico, especifico, detallado y de calidad, representa una herramienta indispensable durante la fase de diseño de una planta fotovoltaica, ya que, dependiendo de éste, se realizarán, a posteriori, los movimientos de tierra, diseño de drenajes y distribución del campo fotovoltaico.
¿Qué es un estudio hidrológico?
Un estudio hidrológico es un análisis técnico que evalúa el comportamiento del agua sobre un terreno y dentro de una cuenca hidrográfica. Su objetivo es determinar cómo las precipitaciones y las inundaciones provenientes de la hidrografía generan escorrentías superficiales, identificar zonas susceptibles de inundación, estimar caudales de diseño y definir las medidas necesarias para controlar y gestionar adecuadamente el drenaje.
Este tipo de estudio integra información topográfica, geológica, climática e hidrológica mediante modelos matemáticos y herramientas SIG (Sistemas de Información Geográfica), permitiendo simular diferentes escenarios asociados a eventos de lluvia de distintas intensidades, periodos de retorno y crecidas de los distintos arroyos.
La hidrología como elemento clave en el diseño de una planta fotovoltaica
Las plantas fotovoltaicas ocupan extensas superficies de terreno. La instalación de miles de módulos solares, caminos internos, zanjas para cableado, plataformas, instalación de quipos con sus correspondientes cimentaciones y edificios auxiliares modifica el comportamiento natural del drenaje superficial.
Si estos cambios no son evaluados adecuadamente, pueden aparecer problemas como:
- Inundaciones en zonas de la planta que pueden provocar daños en la propia instalación.
- Erosión del terreno y pérdida de estabilidad de las estructuras, con lo que conlleva una pérdida notable de equipos y consecuentemente, un impacto económico importante para el promotor de la instalación.
- Daños en caminos de acceso. Esto puede provocar una inaccesibilidad total a la instalación.
- Exposición de canalizaciones eléctricas, dañando la infraestructura y provocando pérdidas de energía y cortocircuitos.
- Afección de infraestructuras cercanas, como pueden ser otras instalaciones colindantes, explotaciones agrícolas o incluso urbanizaciones.
Un buen estudio hidrológico permite anticipar estos riesgos antes del inicio de las obras, reduciendo significativamente la probabilidad de incidencias durante toda la vida útil del proyecto.
Uno de los principales objetivos del estudio hidrológico es identificar áreas con potencial de inundación.
Para ello se analizan:
- Las cuencas vertientes.
- Los cauces naturales.
- Las líneas preferentes de escorrentía.
- Las precipitaciones extremas.
- Los periodos de retorno establecidos por la normativa.
Como hemos mencionado anteriormente, con esta información es posible determinar la cota segura de implantación de los equipos eléctricos, centros de transformación, inversores y subestaciones, evitando daños provocados por eventos hidrometeorológicos extremos.
En un contexto de cambio climático, donde los episodios de lluvia intensa son cada vez más frecuentes, este análisis adquiere una importancia creciente, por no decir indispensable.
Diseño eficiente del sistema de drenaje
La gestión adecuada del agua superficial constituye otro de los beneficios fundamentales del estudio hidrológico.
A partir de los caudales calculados se diseñan elementos como:
- Cunetas.
- Canales de drenaje.
- Alcantarillas.
- Badenes.
- Balsas de laminación.
- Obras de paso.
Estas infraestructuras permiten evacuar el agua de forma controlada, evitando concentraciones de flujo que puedan provocar erosión o afectar la estabilidad de las instalaciones.
El diseño de un sistema de drenaje para una planta fotovoltaica va mucho más allá de construir cunetas o instalar alcantarillas. Se trata de un proceso de ingeniería que integra estudios hidrológicos, análisis hidráulicos y criterios ambientales para gestionar el agua de forma segura y sostenible.
Un sistema correctamente diseñado protege las estructuras, minimiza la erosión, reduce los costes de mantenimiento y mejora la resiliencia de la instalación frente a eventos meteorológicos extremos. En consecuencia, el drenaje debe considerarse un elemento estratégico dentro del diseño civil de cualquier planta fotovoltaica de gran escala, ya que contribuye directamente a la seguridad, la eficiencia operativa y la vida útil del proyecto.
Impacto económico en el proyecto
Aunque el estudio hidrológico supone una inversión durante la fase inicial del proyecto, su impacto económico resulta claramente positivo.
Detectar de forma temprana problemas relacionados con el sistema de drenaje evita modificaciones de obra, reparaciones costosas, retrasos en la construcción y posibles reclamaciones derivadas de afecciones a terceros.
Además, un diseño hidráulico optimizado permite reducir el sobredimensionamiento innecesario de las obras de drenaje, logrando un equilibrio entre seguridad y eficiencia económica.
Pero el impacto económico más reseñable que afecta a las plantas fotovoltaicas, y el más catastrófico, es aquel que se produce cuando la planta está en funcionamiento y no se han tenido las medidas necesarias en cuestión de hidrología.
El estudio hidrológico en la ingeniería de detalle de plantas fotovoltaicas
La ingeniería de detalle constituye la fase final del proyecto (justo antes de la construcción, o durante ésta) en la que se definen todas las soluciones constructivas necesarias para ejecutar una planta fotovoltaica de forma segura, eficiente y conforme a la normativa aplicable. En esta etapa, el estudio hidrológico adquiere un papel esencial, ya que proporciona toda la información necesaria para diseñar las infraestructuras de drenaje, proteger la instalación frente a eventos hidrológicos extremos y garantizar la estabilidad de la obra durante toda su vida útil.
Los cálculos permiten obtener los hidrogramas y los caudales máximos correspondientes a distintos periodos de retorno, que servirán como base para el diseño hidráulico.
Como conclusión, la realización de un estudio hidrológico constituye una fase esencial en el desarrollo de una planta fotovoltaica de gran escala. Más allá del cumplimiento de los requisitos normativos, este análisis permite comprender el comportamiento del agua en el emplazamiento, prevenir riesgos de inundación y erosión, optimizar el diseño del drenaje y proteger tanto la infraestructura como el entorno.
Invertir en una evaluación hidrológica rigurosa desde las primeras etapas del proyecto hasta la ingeniería de detalle, se traduce en instalaciones más seguras, sostenibles y rentables, capaces de operar de forma eficiente durante toda su vida útil, que habitualmente supera los 25-30 años. En un sector donde la fiabilidad y la resiliencia son factores estratégicos, la hidrología se consolida como una disciplina imprescindible para garantizar el éxito de los proyectos de energía solar fotovoltaica.
Una comunidad de regantes de Albacete instala una planta solar fotovoltaica flotante
El proyecto de implementación de energías renovables mediante paneles fotovoltaicos flotantes beneficia a 445 regantes que cultivan 5.580 hectáreas en los municipios de Balazote, La Herrera y Lezuza
El Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, a través de la Sociedad Mercantil Estatal de Infraestructuras Agrarias (SEIASA), ha entregado esta semana a la Comunidad de Regantes Balazote-La Herrera, en Albacete, las obras correspondientes a una planta solar fotovoltaica flotante, ejecutadas mediante una inversión de 3.052.588 euros.
El proyecto de implementación de energías renovables mediante paneles fotovoltaicos flotantes beneficia a 445 regantes que cultivan 5.580 hectáreas en los municipios de Balazote, La Herrera y Lezuza, en la provincia de Albacete.
La actuación comprende una instalación fotovoltaica flotante que fomenta la mejora de la eficiencia energética a través del empleo de energías renovables y que supone una reducción drástica de la emisión de gases de efecto invernadero y del gasto económico energético de las explotaciones.
Energía renovable para abastecer a las instalaciones de riego
Los usuarios cuentan así con energía renovable para abastecer a las instalaciones de riego, lo que supone una importante reducción de la dependencia de combustibles fósiles para la puesta en marcha de los sistemas de riego.
Estas obras se han realizado en el marco del programa para la mejora de la eficiencia y la sostenibilidad en regadíos incluido en el PRTR, por lo que cuentan con fondos Next Generation de la Unión Europea.
Su carácter público-privado supone que la aportación pública ha supuesto un máximo del 80 % del coste de los gastos elegibles, mientras que la comunidad de regantes objeto de la actuación ha aportado el resto.
El Ministerio anuncia la próxima aprobación de la Estrategia Nacional Fotovoltaica Flotante que interesa a los embalses de Castilla-La Mancha
El VIII Foro Solar se ha convertido en los últimos días en el epicentro de la industria fotovoltaica española. Con anuncios destacados como el realizado por la Vicepresidenta Cuarta del Gobierno Teresa Ribera sobre la aprobación de la Estrategia Nacional de Fotovoltaica Flotante. Una demanda del propio sector para aprovechar las miles de hectáreas de embalses y pantanos existes en toda España, incluido Castilla-La Mancha. La región cuenta con unos 30 embalses, entre los que destacan por su capacidad y extensión los de Alarcón, Bolarque, Entrepeñas y Buendía.
En algunas regiones ya se han instalado aunque de forma experimental y con poca extensión y potencia, instalaciones fotovoltaicas flotantes. La Vicepresidenta Cuarta también habló de la importancia que son las subastas renovables y los cambios que incorporan frente a otras convocatorias, como el de una subasta específica para plantas solares pequeñas, una reivindicación que UNEF lleva tiempo solicitando. Además, ha añadido que desde el Gobierno aspiran a alcanzar 500.000 techos solares y 1.200 comunidades energéticas de aquí a dos años.
Por su parte, el presidente de la Unión Española Fotovoltaica, Rafael Benjumea, ha hecho hincapié en el especial momento que vivimos en la lucha de cambio climático y en la necesidad, precisamente por la urgencia de actuar, de hacer las cosas de manera impecable desde el punto de vista ambiental y con la máxima responsabilidad social, para que sea, de verdad un cambio de inflexión. Asimismo, ha mostrado la necesidad de agilizar los procesos administrativos para poder terminar en los plazos previstos los proyectos, por un lado, y lograr la suficiente seguridad jurídica.
El director general del Instituto de Diversificación y Ahorro de Energía, Joan Groizard, ha llamado la atención de lo importante que es, como ha quedado demostrado en la pandemia, para la salud y la recuperación económica, la independencia tecnológica y energética. En este sentido, la fotovoltaica es una oportunidad porque es autóctona y tiene capilaridad social, ha subrayado. Groizard ha resaltado el gran valor para pymes y empleo que tiene la cadena nacional de valor fotovoltaica y cómo la energía solar tiene un papel fundamental y transversal en el Plan de Recuperación incidiendo tanto en el sector agroalimentario como en el autoconsumo en las administraciones, etc… La fotovoltaica, ha señalado, encaja a la perfección con el cambio que supone la transición energética y la participación ciudadana que trae de nuevas a través de sus múltiples modalidades, ha señalado.
Jose Donoso, Director General de UNEF, que se ha encargado de la apertura del evento ha dejado claro que han surgido nuevos desafíos que requieren de la colaboración todos. Una es la contestación social que en algunas zonas rurales de España ha despertado el necesario despliegue renovable para cumplir con los objetivos incluidos en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC); otra el aumento vertiginoso de los precios finales de la electricidad durante los últimos meses.Para José Donoso es importante movilizarnos y desactivar esos desafíos para convertirlos en oportunidades. Por ello, pidió la colaboración de todo el sector y agradeció que la Asociación ya cuente con más de 600 empresas asociadas. “Debemos trabajar por la transparencia y la excelencia ambiental y social así como en la responsabilidad social a través del diálogo de las comunidades locales. La fotovoltaica es la energía más limpia, barata y respetuosa con el medio ambiente que puede ayudar a bajar los precios, combatir el cambio climático y democratizar el uso de la energía”, ha señalado.
El VIII Foro Solar, en el que aspira a contribuir decisivamente a visibilizar el potencial de la energía fotovoltaica como fuente de oportunidades para la transformación ecológica de la economía y como garantía de sostenibilidad. “Somos la solución al encarecimiento de la factura de la luz”, ha señalado José Donoso, director general de UNEF. “Muchos de los problemas que tenemos sobre la mesa se solucionarán haciendo una apuesta decidida por la energía fotovoltaica. Los ciudadanos debemos exigir a las administraciones una apuesta decidida por una Transición ecológica justa y sostenible”, señala.
Energía de Castilla-La Mancha 