Marcel Suri
Apr 29, 2025
Los módulos fotovoltaicos (FV) bifaciales dominan en los proyectos solares modernos, ya que son más eficientes, capturan la luz solar a ambos lados de las células y generan más energía que los módulos FV monofaciales. Según el último estudio de investigación, el mercado solar bifacial mundial está valorado actualmente en casi 100.000 millones de dólares y se prevé que crezca un 12,7% de 2023 a 2028.
Sin embargo, el cambio a la energía fotovoltaica bifacial requiere un enfoque diferente de la evaluación de viabilidad en comparación con la tecnología monofacial tradicional. Los desarrolladores deben trabajar con conjuntos de datos más precisos y detallados, incluida la radiación solar y el albedo de la superficie del suelo, para comprender mejor la interacción de la radiación solar reflejada con los módulos bifaciales y garantizar una evaluación fiable del rendimiento.
El debate sobre la capacidad del software de simulación fotovoltaica actual para simular con precisión la producción eléctrica de los módulos fotovoltaicos bifaciales deja más preguntas que respuestas.
Al modelar la radiación solar, la mayoría de las herramientas de simulación fotovoltaica utilizadas en el sector emplean el modelo simplificado del factor de visión. La simulación del factor de visión, basada en el modelo de cielo isótropo, es un método rápido y sencillo para los sistemas fotovoltaicos monofaciales, pero menos preciso en las estimaciones de la radiación solar trasera cuando se aplica a módulos bifaciales.
El modelo de cielo isótropo es un enfoque simplificado que asume que la intensidad de la radiación difusa del cielo es uniforme en toda la bóveda celeste, ignorando la naturaleza dinámica de los reflejos y las complejidades de las superficies circundantes. Esta simplificación significa que el modelo del factor de visión no tiene en cuenta las variaciones en los reflejos y el sombreado de objetos cercanos como módulos fotovoltaicos, estructuras, árboles, edificios y objetos.
El modelo de factor de visión es útil para simulaciones rápidas en la fase de prefactibilidad de un proyecto, pero es menos adecuado para análisis más detallados y una evaluación completa del proyecto. A menudo proporciona predicciones inexactas del rendimiento energético, lo que puede dar lugar a diseños de sistemas subóptimos y repercutir negativamente en la viabilidad financiera de los proyectos fotovoltaicos bifaciales.
Cuanto más persistan estas limitaciones, mayor será el riesgo financiero tanto para los promotores como para los inversores. Con la generalización de los sistemas bifaciales en la industria, existe una necesidad urgente de técnicas de simulación más avanzadas que ofrezcan una mayor precisión.
La tecnología de trazado de rayos hacia atrás y el modelo de cielo anisótropo abordan las limitaciones del modelo de factor de visión simplificado. A diferencia del modelo de cielo isótropo (utilizado en el modelo de factor de visión), que supone una radiación difusa uniforme, el modelo de cielo anisótropo capta las complejidades de la radiación reflejada al considerar el comportamiento dinámico de la bóveda celeste y los objetos circundantes.
El método de trazado de rayos proporciona una simulación detallada y realista de cómo la luz reflejada interactúa con los módulos fotovoltaicos bifaciales, teniendo en cuenta el impacto de los objetos circundantes, como la superficie del suelo, la parte posterior de los módulos, los seguidores, las estructuras y los objetos cercanos, proporcionando estimaciones más precisas del rendimiento energético.
Al tener en cuenta las variables del mundo real, los modelos de trazado de rayos y anisótropo ofrecen simulaciones de rendimiento energético más fiables que tienen en cuenta la irradiación tanto frontal como trasera.
Solargis Evaluate es la primera solución de simulación fotovoltaica del mercado que utiliza la tecnología de trazado de rayos y un modelo de cielo anisótropo para ofrecer estimaciones de rendimiento energético de alta resolución.
Tiene en cuenta todos los tipos de sombreado definidos tanto por los datos del horizonte en el modelo de datos de Solargis como por los objetos de sombreado presentes en el modelo del mundo físico. La trayectoria precisa de la luz solar se simula trazando rayos individuales, entre el cielo y la superficie de las células solares, a medida que viaja por el entorno 3D.
la simulación basada en el trazado de rayos 3D permite al software realizar cálculos para terrenos accidentados y paneles bifaciales sin ninguna limitación. Mientras que el factor de visión ofrece un cálculo rápido, el trazado de rayos ofrece resultados más precisos que requieren un gran esfuerzo computacional, ya que requieren información geométrica detallada sobre la escena y cálculos precisos para cada rayo, lo que hace que las simulaciones consuman más recursos.
Solargis Evaluate 2.0 lleva la precisión de las simulaciones bifaciales al siguiente nivel utilizando valores de albedo específicos del lugar, así como datos de series temporales subhorarias de radiación solar. Este enfoque permite captar las variaciones a corto plazo de la radiación tanto frontal como lateral a lo largo del día. La computación en nube ofrece una oportunidad única de ampliación para proporcionar una imagen mucho más matizada de los rendimientos energéticos de todo el sistema de energía fotovoltaica.
Con el nuevo Evaluate, la industria solar avanza hacia simulaciones fotovoltaicas más precisas y fiables, estableciendo un nuevo punto de referencia para la evaluación de sistemas fotovoltaicos. El aumento de la precisión es fundamental para garantizar que los sistemas bifaciales cumplan las expectativas de rendimiento y ofrezcan la rentabilidad económica esperada.
