INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA DE 1MW CON SEGUIDORES EN VILLANUEVA DE DUERO (VALLADOLID)

La planta solar fotovoltaica de Villanueva de Duero es una de nuestras plantas insignia. No por su tamaño ni por sus características, pero si por el estado que tenía en el momento en el que sus propietarios decidieron confiar en nuestro servicio.

Ha sido y es actualmente uno de los mayores retos a los que nos hemos enfrentado, y es una muestra perfecta de las diferentes soluciones que podemos ofrecer.

Se trata de una planta solar fotovoltaica de 1 MW con seguimiento solar. En el momento en el que comenzamos a dar servicio, existía un evidente estado de abandono de todos sus elementos. Gran cantidad de seguidores solares no estaban correctamente orientados, y muchos de ellos ni siquiera estaban operativos debido a la existencia de elementos rotos o deteriorados. El rendimiento de la instalación estaba lejos de su punto óptimo, y el estado de conservación de la instalación reducía enormemente sus previsiones de vida útil.

Por otro lado, debido en gran parte a las particularidades del terreno, toda la planta se encontraba inundada, lo que hacía imposible realizar mantenimientos en arquetas o elementos de canalización, que estaban todos anegados.

La instalación cuenta con seguidores de 25 kW nominales, basados en una plataforma con cuatro grupos de ruedas no motrices, que gira sobre un raíl circular mediante un grupo motor que engrana una cadena solidaria al raíl, por lo que por arrastre es capaz de mover toda la plataforma.

El estado estructural de los seguidores era preocupante.

En todos ellos se encontraba desactivado el seguimiento automático cenital, apreciándose fugas de aceite y presiones incorrectas, así como sensores de posición rotos.

El sistema acimutal era el más afectado, apreciándose cadenas gastadas y partidas, poleas rotas y con sus ejes doblados, tensores de cadena reventados por el giro incontrolado de los seguidores, raíles doblados y descentrados, algunos de los cuales además se encontraban anegados en barro impidiendo el giro del seguidor.

El resto de elementos de la instalación tampoco se encontraban en mejor estado. El sistema de seguridad estaba en unas condiciones en las que sorprendía que en partes pudiera estar operativo. Además era totalmente ineficiente debido a la cantidad de elementos deteriorados y al estado del cableado, en muchas partes totalmente sumergido bajo el agua.

Los trabajos realizados por SMI incluyeron actuaciones en todos los ámbitos de la instalación, buscando una renovación mecánica y electrónica que permitiera recuperar un estado de conservación aceptable, y garantizar un rendimiento adecuado.

En primer lugar se renovó por completo la automática de los seguidores. Dado su estado de funcionamiento y su debilidad mecánica, era absolutamente necesario conocer con total precisión su posición, y tener herramientas telemáticas que posibilitaran su posicionamiento remoto cuando se requiriera.

Se desarrolló un nuevo sistema de seguimiento adaptado a las posibilidades mecánicas del seguidor, y se renovaron los autómatas de los seguidores, que se sustituyeron por nuevos equipos del fabricante alemán Beckhoff. Para tratar de minimizar el impacto económico, se utilizó un único autómata maestro capaz de calcular el seguimiento, y comunicarse con cada uno de los seguidores esclavos.

Como era imposible cablear entre si los seguidores, debido al estado de conservación de las canalizaciones, se optó por dotarles de conectividad inalámbrica, mediante una antena omnidireccional en el centro de la instalación, enlazada con una antena omnidireccional en cada uno de los seguidores, todas ellas de la marca Ubiquiti.

Para evitar los fallos de posicionamiento que generaban los microcortes de comunicación que cualquier sistema inalámbrico genera, se dotó de mayor capacidad al algoritmo de seguimiento, de forma que cada seguidor es capaz de recibir órdenes de posicionamiento del maestro, seguir dichas órdenes aún en el caso de que se perdiera comunicación, e informar de la ejecución de la orden una vez recuperada ésta fuera recuperada.

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El sistema de posicionamiento de los seguidores era muy poco fiable, basándose en un inductivo que leía los dientes de una corona solidaria a la polea tractora del seguidor. En muchos casos, la corona se desengranaba de la polea con la que compartía eje, de forma que el seguidor continuaba girando sin que lo hiciera la corona, provocando el avance descontrolado del seguidor.

Como los finales de carrera también eran muy rudimentarios, y no estaban bien calculados, en muchas ocasiones el seguidor se saltaba los mismos provocando la rotura de cadenas, poleas y tensores, ya que el autómata original no tenía ninguna limitación de movimiento por tiempo.

Finalmente se optó por una solución ya utilizada en otra instalación que mantenemos, y que consiste en una corona dentada solidaria al eje principal del seguidor. Un sistema de tres inductivos permiten leer la posición del seguidor y detectar los finales de carrera. En el caso de los seguidores de Villanueva, fue necesario instalar un pequeño sistema de amortiguación para absorber los desniveles del terreno y del raíl, consiguiendo una lectura óptima de la posición.

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Por otro lado, fue necesario realizar importantes labores mecánicas en los seguidores.

Se sustituyeron las coronas y poleas rotas, los tensores de las cadenas, las propias cadenas desgastadas o partidas, e incluso fue necesario instalar una platabanda reforzada encima de los raíles de algunos de los seguidores, cuya curvatura era imposible de absorber mediante la alineación de las ruedas del seguidor. En todos estos trabajos pudimos contar con la inestimable ayuda de la empresa Metasol, que nos ayudó a encontrar las mejores soluciones mecánicas para dejar en perfecto estado la instalación.

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El sistema cenital, que estaba completamente desconectado, también hubo que recomponerlo por completo. Fue necesario desarmar los grupos hidtráulicos, limpiar filtros, cambiar aceite y elementos hidráulicos menores. También fue necesario sustituir los pistones hidráulicos averiados, y cambiar la gran mayoría de las juntas, muy desgastadas por las desalineaciones existentes. Estas desalineaciones entre estructura y pistón, en los casos más graves, hubo que corregirlas retirando los pistones y mecanizando en la estructura unas nuevas orejetas para la sujección de los bulones que permitieran alinear correctamente los pistones.

Una vez finalizadas las labores de puesta a punto electrónica y mecánica, y gracias a la ayuda de nuestros proveedores de automatización y monitorización Codesten Innovación y MV Proyectos, fue posible el tener completamente monitorizada la instalación a nivel de inversores eléctricos, contadores y seguidores, con total control desde cualquier ubicación.

Además, se instalaron sondas de radiación y temperatura para poder obtener el Performance Ratio de la planta y así garantizar a los propietarios la mejora en el rendimiento.

El sistema de seguridad fue también totalmente saneado. Se realizaron nuevas canalizaciones para poder instalar nuevo cableado y reemplazar el dañado. Además, se instalaron nuevas cámaras de seguridad con sistemas de análisis de video y detección de movimiento, que complementan enormemente el sistema de seguridad original. Todos estos trabajos los llevamos a cabo junto a nuestro principal proveedor de seguridad, la empresa Lock Seguridad.

Por último, se realizaron importantes actuaciones de obra civil. Se mejoraron las canalizaciones existentes, conectando con las cunetas del camino y de los terrenos aledaños. Se mejoraron los sistemas de desagüe mediante la instalación de cabezas de puente, y se mejoraron los accesos a la instalación, mediante el aporte de geotextil y compactación de zahorra. El resultado mejoró mucho los accesos y el estado de la instalación sobre todo en época de lluvias, en unas condiciones de terreno extremadamente complicadas al estar la instalación ubicada en una parcela perteneciente a una antigua cantera, que no se rellenó tras el cese de su actividad, con el consiguiente desnivel del terreno que provoca que el nivel freático sea prácticamente el nivel superficial.

Hoy en día podemos estar orgullosos de haber logrado que el funcionamiento de la instalación sea el óptimo, garantizando la rentabilidad esperada a sus propietarios, quienes confían firmemente en nuestra gestión y en nuestro criterio, y a los que esperamos seguir pudiendo ofrecer nuestro servicio durante mucho tiempo.