Tras analizar los efectos del polen en el rendimiento de cinco plantas solares de gran escala en Carolina del Norte, un grupo de científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU. descubrieron que, aunque las precipitaciones pueden arrastrar muchas cosas, incluso un aguacero constante puede no ser suficiente para limpiar el polen de los paneles solares.

Los investigadores descubrieron que la proliferación del polen primaveral que cubría los paneles solares reducía el rendimiento de la tecnología en todos los sitios. Y señalaron que, aunque las precipitaciones pudieron eliminar parte del polen, esto no fue suficiente como para devolver los niveles de rendimiento de la energía fotovoltaica de antes. 

"Aún queda mucho trabajo por hacer para comprender plenamente los riesgos y las implicaciones del polen y la biosuelo en el sureste de EE. UU., pero este trabajo ha dejado claro que las lluvias regulares no son suficientes para suponer que las plantas solares están completamente limpias en ciertos ambientes”, dijo Matthew Muller, ingeniero de investigación del grupo de confiabilidad y rendimiento fotovoltaico del NREL y coautor de un nuevo artículo que describe el problema del polen.

El artículo, "An Investigation on the Pollen-Induced Soiling Losses in Utility-Scale PV Plants", aparece en el IEEE Journal of Photovoltaics . Otros coautores incluyen a Joao Gabriel Bessa, quien visitó el NREL desde la Universidad de Jaén en España; Michael Valerino, cofundador de Solar Unsoiled; e investigadores de la Universidad de Jaén, la Universidad de Duke y la Universidad La Sapienza de Roma.

Del polen y otras ineficiencias

Los científicos añadieron que la suciedad, que se produce cuando el polvo, el polen u otros elementos impiden que la luz llegue a las células solares, se ha convertido en un problema constante, tanto en términos de rendimiento fotovoltaico como de ingresos obtenidos para los operadores de plantas solares. La magnitud exacta del problema que presenta la suciedad depende de las condiciones locales y del clima. Investigaciones anteriores han estimado las pérdidas de suelo en lugares áridos y semiáridos, pero no en lugares más lluviosos donde el polen es un problema, como en el sureste de Estados Unidos.

Sus hallazgos van en contra de la suposición común de que las lluvias frecuentes provocarían impactos insignificantes en la suciedad. En cambio, determinaron que el rendimiento de los paneles solares disminuía hasta en un 15% durante la temporada alta de polen, y la mayoría del polen provenía de cipreses, enebros, pinos y robles. Si bien se trata de pérdidas máximas, los datos sugieren que sin una limpieza planificada, las pérdidas de producción anual pueden ser del orden del 10%.

Todas las plantas solares habían estado operativas durante más de siete años en el momento del análisis, sin que se hubiera realizado ninguna limpieza manual. Solar Unsoiled, en colaboración con el propietario del sistema, midió aumentos de rendimiento del 5% al 11%, luego de la limpieza mecánica con cepillo húmedo.

Los investigadores señalaron en su artículo que esperaban que las pérdidas de suciedad fueran mínimas debido a una precipitación promedio relativamente alta y períodos secos cortos, pero las pérdidas fueron mayores de lo esperado. Incluso después del final de la temporada de polen, el rendimiento de los paneles solares no volvió a sus niveles anteriores "limpios" a pesar de las frecuentes lluvias. 

Según los científicos, los hallazgos confirmaron que el potencial de suciedad debe examinarse cuidadosamente en regiones con lluvias frecuentes y que puede ser necesaria una limpieza planificada para evitar grandes pérdidas financieras y un bajo rendimiento del sistema.