Tres objetivos

En su investigación, la doctoranda examinó en primer lugar el estado de desarrollo de las plantas fotovoltaicas, en concreto su diseño, operación y mantenimiento, y analizó cómo y en qué fallan, es decir, los defectos que ocasionan una pérdida de eficiencia energética y, por tanto, de la producción. Se han analizado los sistemas fotovoltaicos y todos sus componentes detectando y cuantificando la importancia de los fallos (paneles, estructuras, obra civil, instalación eléctrica…). Este estudio se desarrolló examinando más de 100.000 alarmas generadas durante los últimos cinco años en 63 plantas fotovoltaicas distribuidas por España e Italia.

En la segunda parte de la tesis investigó en el campo de la detección, caracterización y clasificación de defectos en los módulos fotovoltaicos, centrándose en el análisis de los fallos en los paneles fotovoltaicos, los cuales convierten la energía solar en energía eléctrica.

Para ello utilizó las técnicas disponibles actualmente para inspeccionar dichos paneles (electroluminiscencia, termografía, curvas I-V y análisis visual), haciendo una comparativa y una caracterización de las mismas. ´”Por ejemplo, con la técnica de termografía puedes ver que existe un punto más caliente que otro en el panel, lo que indica que tiene algún defecto”, explica Sara Gallardo. “En el Campus de Soria hemos desarrollado todas las pruebas experimentales, inspeccionando los paneles disponibles con defectos a través de las técnicas mencionadas. Con los resultados obtenidos hemos extraído un catálogo de fallos de electroluminiscencia y otro catálogo con fallos de termografía. En la tesis propongo como línea de investigación futura la creación de un programa de detección automática de defectos partiendo de los patrones de fallo detectados en esta investigación e incluidos en esos dos catálogos, lo cual puede ser muy interesante para las plantas fotovoltaicas del futuro”. Esto evitaría los altos costes de detección y clasificación de defectos actuales, promoviendo el uso de energías limpias.

La tercera y última de la tesis, se centra en la termografía con drones, es decir, en la termografía aérea como técnica de inspección novedosa, y que se está empezando a utilizar en estos últimos años. “De hecho, cuando empecé la tesis hace ahora cuatro años casi no se conocía”, explica la nueva doctora de la UVa. “Toda la vida se había hecho la termografía manual para detectar la temperatura de los paneles- añade- una tarea muy costosa y laboriosa”. “Lo que hemos hecho ahora –continúa- es un análisis de este tipo de inspección pero adaptada a la fotovoltaica (resolución, lentes, fabricantes, etc), porque las técnicas de fotogrametría con drones destinadas a otros campos, como a la agricultura, ya se utilizan desde hace tiempo”. “He estudiado además la resolución de las imágenes en función de la altura del vuelo y otros parámetros importantes a tener en consideración a la hora de realizar inspecciones termográficas con drones”, concluye.

Las principales contribuciones en relación al análisis de la termografía aérea como técnica de inspección novedosa aplicada a la detección de defectos en plantas fotovoltaicas, son tres: se ha revisado el equipamiento disponible, enfocándose en las características deseables para su aplicación en inspecciones termográficas aéreas de plantas fotovoltaicas; se ha analizado la termografía aérea de bajo coste y se han revisado los aspectos más importantes que deben tenerse en cuenta en las pruebas para obtener resultados válidos, estudiando en detalle la influencia de la resolución de las imágenes termográficas.