El material que escasea en plantas solares: ¿cómo la tecnología de 3 kV resuelve el problema?

¿Por qué la energía solar necesita innovación en materiales?

La energía solar crece a pasos agigantados, pero enfrenta un desafío material real: necesita enormes cantidades de cobre y de aluminio, dos recursos cada vez más demandados y costosos. De aquí a 2050, el mundo sumará 73 teravatios de nueva capacidad fotovoltaica, una expansión que aumentará aún más la presión sobre la disponibilidad y el precio del cobre y del aluminio en los mercados globales.

Ante este escenario, el Fraunhofer ISE ha liderado un proyecto pionero llamado PVgoesMV: consiste en desarrollar plantas solares que funcionen con inversores de 3 kilovoltios, una tensión considerablemente más alta que los sistemas convencionales.

Actualmente, se prueba esta tecnología en dos plantas piloto de 135 kilovatios cada una en los estados de Baden-Wurtemberg y Renania-Palatinado, ubicados en el suroeste y oeste de Alemania, respectivamente. La idea física es sencilla: al trabajar a mayor tensión, para la misma potencia circula menos corriente, y esto permite usar menos material en los cables y equipos de la planta.

¿Cómo funciona esta innovación y qué ventajas ofrece realmente?

Esta tecnología transforma la construcción de plantas solares mediante cambios clave:

• Permite reducir hasta un 75 % menos de material en cableado, generando ahorros significativos en cobre y aluminio.
• Disminuye el impacto ambiental porque menos materiales extraídos significa menor contaminación en minas y operaciones de transporte.
• Hace posible utilizar semiconductores de carburo de silicio en inversores para manejar altas tensiones sin comprometer la eficiencia energética.
• Reduce la cantidad de transformadores necesarios a la mitad en grandes parques solares, manteniendo la misma capacidad de transporte de potencia.
• Abarata los costes operacionales gracias a instalación simplificada, menos cableado físico y menor mantenimiento preventivo.

El proyecto piloto en Alemania representa el primer paso hacia una nueva generación de plantas solares y soluciones de autoconsumo solar. Expertos y fabricantes globales colaboran para establecer estándares que permitan generalizar esta innovación, prometiendo instalaciones más económicas, más sostenibles y menos dependientes de materiales críticos cada vez más difíciles de obtener.

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