Muchas granjas solares agregan motores a sus paneles solares para que puedan seguir al sol a medida que se mueve por el cielo. Estos paneles capturarán del 10 al 30 por ciento más de energía que sus primos estacionarios. Sin embargo, los seguidores solares también son susceptibles al daño provocado por los vientos de alta potencia.

Incluso cuando los paneles solares se guardan en una posición horizontal, a cierta velocidad del viento comienzan a oscilar 20 grados por encima y por debajo de su posición prevista.

NEXTracker, y varias otras compañías de seguimiento solar, contrataron a CPP Wind Engineering (CPP) para simular cómo el viento afecta los paneles solares y cómo evitar que se produzcan daños.

Con el uso de ANSYS Fluent  y una serie de pruebas de túnel de viento, CPP pudo determinar que la falla se puede atribuir a los vórtices de viento. Luego, CPP determinó una serie de condiciones de operación y alteraciones de diseño para evitar las oscilaciones que dañan el seguidor solar.

Las simulaciones demuestran que las oscilaciones del panel solar son causadas por vórtices

Como CPP estaba simulando un nuevo fenómeno, cualquier simulación que construyeron necesitaba validación.

Aunque los túneles de viento no pudieron revelar el mecanismo detrás de las oscilaciones, pudieron recrearlos. Por lo tanto, CPP podría usar los datos del túnel de viento para calibrar y validar sus simulaciones.

Una vez que se validaron las simulaciones, CPP determinó que los vórtices eran la causa raíz de las oscilaciones del panel solar.

Simulación del aire alrededor de un panel solar giratorio.

El CPP determinó que se formaría un vórtice sobre el borde delantero del panel con vientos fuertes. Este vórtice provocó un momento que hizo girar el rastreador solar. Una vez que el vórtice se separó, el momento cayó a cero y el panel cayó por debajo de la posición de almacenamiento.

Entonces se formaría un segundo vórtice en la parte inferior del panel tirando hacia abajo. Una vez que este vórtice se separó, el panel volvió a levantarse. Este ciclo continuaría hasta que las oscilaciones dañen el panel.

Ahora que CPP entendió la causa raíz de las oscilaciones, fue capaz de diseñar protocolos y diseñar cambios que resolvieran el problema. Para obtener información sobre estas soluciones, lea: Capturando el sol .

Para obtener más información sobre cómo aumentar la vida útil de los paneles solares, lea: Preservar la vida útil de los inversores de energía solar .