A medida que el mundo se orienta hacia las fuentes de energía renovables, la energía solar se ha convertido en una opción muy popular por su respeto al medio ambiente y su rentabilidad. Sin embargo, el mantenimiento y conservación de los paneles solares puede ser una tarea ardua. Afortunadamente, tecnologías emergentes como el uso de drones con termografía aérea tienen el potencial de revolucionar las operaciones y el mantenimiento de la energía solar. Este artículo explorará el aprovechamiento de estas tecnologías emergentes en O&M solar para mejorar la eficiencia, reducir el tiempo de inactividad, aumentar la seguridad y minimizar los costes de mantenimiento.
Según la investigación, se espera que el uso de drones en O&M solar crezca a una tasa de crecimiento anual compuesto TCAC del 39,2% de 2017 a 2026. La inspección térmica aérea con drones utiliza imágenes infrarrojas para detectar variaciones de temperatura en módulos fotovoltaicos solares, cables y otros componentes del sistema.
He aquí cinco razones por las que la termografía aérea puede ser una herramienta valiosa para los contratistas de O&M solar:
La gestión de riesgos y la seguridad de los trabajadores son aspectos críticos de la O&M solar. Los drones pueden ayudar con ambos retos al proporcionar acceso remoto a los sistemas fotovoltaicos solares y reducir la necesidad de que el personal de O&M trabaje en condiciones peligrosas.
Los drones pueden capturar imágenes y vídeos de alta resolución de los sistemas solares fotovoltaicos, lo que permite al personal de O&M identificar posibles peligros, como daños en los componentes del sistema, conexiones sueltas, equipos que no funcionan correctamente o panales de avispas que se alojan bajo las voluminosas placas solares. Esta información puede utilizarse para desarrollar estrategias de gestión de riesgos más eficaces y garantizar la seguridad de los trabajadores.
Las inspecciones solares pueden ser peligrosas para los trabajadores, ya que a menudo requieren subir a tejados o adentrarse en diferentes grados de terreno. Al proporcionar acceso remoto a los sistemas fotovoltaicos solares, los drones pueden reducir la necesidad de que el personal de O&M trabaje en altura y se exponga a electrocuciones o descargas de arco eléctrico.
Las tareas diarias de O&M solar también pueden ser físicamente exigentes, ya que requieren que el personal levante equipos pesados, suba escaleras y trabaje en condiciones climáticas adversas. Los drones pueden encargarse de estas tareas, reduciendo el riesgo de lesiones y las primas de seguros. Al identificar los posibles problemas del sistema en una fase temprana, los drones pueden ayudar a minimizar el tiempo de inactividad y reducir la necesidad de que el personal de O&M trabaje en este tipo de entornos peligrosos.
El registro de datos y la generación de informes son requisitos para la mayoría de los proyectos solares, ya que ayudan al personal de operación y mantenimiento a supervisar el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos solares e identificar problemas antes de que se conviertan en problemas mayores. Los drones pueden desempeñar un papel crucial en el registro de datos y la generación de informes, proporcionando datos y análisis de alta calidad que pueden utilizarse para optimizar el rendimiento del sistema fotovoltaico solar.
Los drones pueden capturar imágenes y vídeos de alta resolución de sistemas solares fotovoltaicos, proporcionando a los técnicos datos precisos y detallados sobre el estado de los componentes del sistema. Una vez revisados, estos datos pueden compilarse en registros históricos del emplazamiento para futuras consultas.
La automatización del proceso de recopilación de datos de sistemas fotovoltaicos solares mediante drones también ofrece una ventaja notable. Se pueden utilizar diversas aplicaciones de software de planificación de misiones para programar vuelos autónomos, eliminando la necesidad de inspecciones manuales que suelen ser laboriosas y llevar mucho tiempo. Como resultado, puede reducirse el riesgo de errores debidos a la intervención humana, y los datos pueden recopilarse con precisión y coherencia.
Los datos capturados por estos vuelos también pueden utilizarse para generar informes, proporcionando al personal de O&M datos y análisis en tiempo real que pueden utilizarse para enviar rápidamente cuadrillas a las zonas problemáticas. Gracias a esta inteligencia, los contratistas de O&M pueden identificar tendencias y patrones, proporcionar más valor a los clientes de energía solar y tomar decisiones más informadas.
Al automatizar el proceso de registro de datos y generación de informes, los drones pueden ayudar al personal de O&M a ahorrar tiempo y recursos. Además, esto puede permitir centrarse en tareas más críticas, como identificar y abordar posibles problemas con el sistema solar fotovoltaico.
Un piloto de drones, utilizando un software de vuelo especializado, puede automatizar los vuelos sobre toda una granja solar, eliminando la necesidad de vuelos manuales y reduciendo la posibilidad de errores humanos. Durante estas misiones automatizadas, el dron volará en paralelo a las hileras solares en un patrón de vaivén, a menudo tomando fotos cada 1-2 segundos con suficiente solapamiento para garantizar la calidad. Más o menos a 45 grados de inclinación y con tiempo favorable (Sol radiante que haga trabajar las células). Al programar previamente un dron con una trayectoria de vuelo y puntos de referencia locales, un solo técnico puede realizar una evaluación de todo el emplazamiento de una instalación solar. Lo preferible, sin embargo, es siempre que se ocupen dos técnicos para mayor seguridad de la operación.
Una vez concluido el vuelo, los datos se importan para su análisis, se cotejan con puntos latitud-largo conocidos y se utilizan para crear un mapa superpuesto del emplazamiento. Estas ventajas suponen una mejora significativa de la eficacia y la seguridad de las inspecciones de emplazamientos del pasado, que a menudo no abarcaban todo el sistema.
La escasez de mano de obra cualificada y el aumento de los costes son retos importantes a los que se enfrenta el sector de la energía solar. En una encuesta (en inglés) realizada por GTM Research, el 51% de los profesionales del sector de la energía solar citaron la reducción de costes como su mayor reto. Los drones pueden desempeñar un papel crucial a la hora de abordar ambos retos, proporcionando una forma rentable y eficiente de gestionar los sistemas solares fotovoltaicos.
Para abordar estas cuestiones, las empresas de O&M disponen de varias opciones, como:
Encontrar más formas de integrar sistemas de datos: los gestores de instalaciones necesitan apoyarse en análisis de datos que sean tanto predictivos como prescriptivos en los ciclos de mantenimiento. Los datos que pueden proporcionar los drones, ya sea mediante gemelos digitales o inspecciones, pueden reducir la necesidad de mano de obra cualificada sobre el terreno.
Realice auditorías periódicas de los equipos y componentes de las instalaciones: cree un sistema que permita a su equipo realizar un seguimiento activo del estado, la antigüedad y el nivel de rendimiento de cada pieza de los equipos importantes para sus instalaciones. Este sistema puede actuar como una fuente de datos que aumente su inteligencia de mantenimiento predictivo, manteniendo a su equipo preparado para las próximas reparaciones o sustituciones.
Cree y siga listas de comprobación de mantenimiento preventivo: automatice el mantenimiento preventivo que puede reducir el tiempo de inactividad y disminuir los costes.
Los drones tienen el potencial de minimizar los gastos al eliminar la necesidad de varios puestos de mano de obra cualificada en todas estas alternativas. Además, son mucho más eficaces a la hora de realizar inspecciones de mantenimiento y recopilar datos. Por consiguiente, cualquier medida que pueda adoptar un responsable de O&M en estos ámbitos supondrá un mayor ahorro de costes para la empresa.
La adaptación a la tecnología cambiante es un aspecto crítico de la O&M solar. A medida que surgen nuevas tecnologías, el personal de O&M debe mantenerse al día e incorporar nuevas herramientas y técnicas a sus flujos de trabajo. Por ejemplo, una encuesta realizada por GTM Research reveló que el 55% de los profesionales esperan que los drones se conviertan en una herramienta estándar en el sector en los próximos cinco años.
Un ejemplo de empresa de O&M que ha adoptado estas tecnologías nuevas y emergentes es Borrego O&M, un equipo nacional con sede en las afueras de Boston, MA, y dirigido por Mikael Backman. Borrego opera y mantiene más de 1.400 instalaciones en todo el territorio continental de Estados Unidos y ha empezado a utilizar drones en instalaciones fotovoltaicas de 1 MW o más para ganar en escala y eficiencia de costes.
Otra tecnología que ha impactado en el sector solar de O&M son los sistemas de monitorización remota. Con la llegada de la computación en la nube los gestores de O&M pueden supervisar a distancia el rendimiento de las instalaciones solares. Estos sistemas pueden hacer un seguimiento en tiempo real de parámetros de rendimiento críticos, como la producción de energía, la temperatura y la humedad, lo que permite actuar con rapidez en caso de desviaciones. Los drones facilitan el acceso para configurar estos sistemas mediante cartografía avanzada, análisis y recopilación de datos.
La inteligencia artificial y el aprendizaje automático también han hecho avances significativos en el sector solar de O&M. Ahora pueden predecir y prevenir fallos analizando grandes cantidades de datos recogidos por drones. Estas tecnologías también pueden optimizar el rendimiento de las instalaciones solares analizando los patrones meteorológicos y ajustando la posición de los paneles solares.
El uso de drones para la energía solar a gran escala es una tecnología nueva y en rápida evolución, que proporciona al personal de O&M acceso a una serie de nuevas herramientas y técnicas para gestionar los sistemas solares fotovoltaicos. Al incorporar drones a sus flujos de trabajo se posicionan en la cúspide del avance tecnológico, lo que es importante para crecer y seguir siendo competitivas.
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La energía solar se ha convertido en una alternativa rentable a los combustibles fósiles tradicionales. Con la creciente preocupación por las fuentes de energía sostenibles, la energía solar está llamada a desempeñar un papel importante en la satisfacción de la demanda energética mundial, y los drones tienen un importante papel que desempeñar en ese futuro.
El éxito de la energía solar depende no sólo de la excelencia de la tecnología, sino también de la percepción y el respaldo que de ella tengan los expertos de la industria solar. Los gestores de O&M deben adoptar nuevas tecnologías y herramientas para mejorar continuamente sus servicios. Con los rápidos avances tecnológicos, las empresas de O&M tienen acceso a drones, sistemas de monitorización remota, aprendizaje automático y la inteligencia artificial, que han revolucionado la gestión de activos solares. A medida que la demanda de energía solar sigue creciendo, debemos seguir siendo ágiles para garantizar que los activos fotovoltaicos existentes y futuros ofrezcan un rendimiento óptimo y contribuyan a nuestros objetivos mundiales de energía sostenible.
