La granja solar flotante de Alqueva (Portugal) es uno de los proyectos de energía solar más innovadores, cuenta con alrededor de 12.000 paneles fotovoltaicos en el embalse de la presa de Alqueva. Permite ensayar la complementariedad entre tecnologías de producción de energías hidroeléctricas y fotovoltaicas, así como tecnologías de almacenamiento de energía a largo plazo (bombeo) y de corta duración (batería).
El proyecto recibió el Premio Europeo de Energía Sostenible 2023 (EUSEW) en la categoría de Innovación. Este premio reconoce proyectos sobresalientes financiados por la UE en curso o recientemente completados que muestran un camino original e innovador para la transición energética. Al proyecto de la granja solar flotante de Alqueva se le reconoce no sólo la tecnología pionera e innovadora, sino también su contribución a la expansión de las energías renovables y a la transición energética.
Con una potencia de 1 MW y una capacidad de almacenamiento de alrededor de 2 MWh, la batería utiliza tecnología de iones de litio. El sistema de bombeo permite aprovechar las energías eólica y solar, en periodos de menor consumo, para bombear agua del embalse y, de esta forma, reutilizarla para producir nueva energía hidroeléctrica.
La plataforma se colocó en su ubicación definitiva en mayo de 2022 y, en junio, el proyecto completó nuevas etapas como la energización. Con una capacidad de producción anual de 7,5 GWh, está abasteciendo al 25% de los consumidores de la región (Portel y Moura).
Sostenibilidad en la granja solar flotante de Alqueva
El objetivo del proyecto de EDP era crear un flotador más sostenible para los 12.000 paneles solares y 25.000 flotadores que componen su estructura. Se desarrolló un material innovador, basado en un nuevo compuesto de corcho, que se prueba por primera vez en un proyecto de producción de energía renovable. Permite una reducción del 30% en la huella de CO2 de estos flotadores: ser CO2 negativo en el futuro es la ambición.
El nuevo proyecto solar flotante está en línea con los cambios regulatorios en curso en Portugal, que abren la puerta a la existencia de las subastas solares fotovoltaicas y la hibridación, la combinación de varias fuentes (renovables o fósiles) en un único punto de conexión a la red eléctrica.
En la solución de Alqueva, se agregó una segunda plataforma que contiene un contenedor de 20 pies (aproximadamente 12 metros) que cuenta con un transformador y celdas de media tensión, con el fin de reducir pérdidas. La tecnología utilizada es Seaflex, y había varios proyectos de innovación en fase de implementación, como Fresher y XFLEXHydro.
Proyecto pionero en el embalse del río Rabagão, en Montalegre
El embalse Alto Rabagão fue elegido por su espacio y condiciones climáticas adversas que le permiten probar la tecnología en condiciones extremas. También tiene un valle profundo con suelo rocoso y variaciones de elevación importantes, lo que permitió probar las soluciones de amarre. Se trata de un proyecto pionero a nivel europeo, que pone a prueba la complementariedad entre la energía solar y la hidroeléctrica, así como las ventajas medioambientales y económicas de esta nueva tecnología. Tiene 840 paneles solares que ocupan un área de 2.500 m2, la plataforma tiene una capacidad instalada de aproximadamente 220 kWp y una producción anual estimada de alrededor de 300 MWh.
Los estudios para sacar adelante esta planta comenzaron en 2015 y la construcción comenzó en junio de 2016. Se invirtieron 450.000 euros para proceder a la instalación de esta unidad piloto. Durante el proyecto, se conocieron las implicaciones, ventajas y desventajas de instalar paneles de conversión fotovoltaica sobre plataformas flotantes y operarlas en conjunto con la generación hidroeléctrica. También se pretendía demostrar que esta solución tiene claros beneficios ambientales en el cuerpo de agua porque reutiliza las instalaciones existentes, evitando la construcción de nuevas líneas de transporte.
Base de la central solar flotante de 5 MW de Alqueva
El proyecto de la granja solar flotante aúna energía solar, hidroeléctrica y almacenamiento en baterías, utilizando una innovadora tecnología escalable que ayuda a reducir las emisiones y proteger la naturaleza al mismo tiempo.
Este principio de combinar distintas formas de energía renovable en un único proyecto y punto de conexión a la red está en la base de la central solar flotante de 5 MW de Alqueva. La granja solar flotante proporciona energía suficiente para abastecer el 30% del consumo energético de las familias de la región.
Evolución de la hibridación
La granja solar flotante utiliza el mismo punto de conexión a la red que la central hidroeléctrica de Alqueva, construida hace 20 años. Recurre al almacenamiento en baterías para aumentar la resiliencia del suministro energético. Este enfoque híbrido aumenta la eficiencia de los proyectos, permitiéndoles compartir infraestructuras como líneas eléctricas y subestaciones, además de estabilizar los costes y reducir el impacto ambiental. Juntas, estas diferentes tecnologías se complementan para proporcionar una energía limpia, fiable y asequible. La preservación del ecosistema, teniendo también en cuenta los aspectos sociales de la sostenibilidad, es uno de los pilares de este proyecto renovable. La instalación de la central solar flotante en el embalse de la presa, donde sólo cubre el 0,16% de la superficie del agua, evita el uso de terrenos que podrían destinarse a otros fines. El impacto visual también es mínimo.
El proyecto ha impulsado la innovación y la I+D en la industria local. El uso de los flotadores sostenibles hechos de plástico de polietileno reciclado ha reducido el peso de la plataforma en un 15%. Además, su uso ha contribuido a reducir la huella de carbono de la producción de los flotadores en un 30%. Es un ejemplo de cómo los recursos y conocimientos locales pueden combinarse con las nuevas tecnologías para producir resultados potentes.
Al ampliar la escala de las soluciones allí adoptadas, se demuestra el mayor potencial para replicar sus resultados positivos a un nivel más amplio. En el embalse de Alqueva están previstos otros 70 MW, tras la primera subasta de energía solar flotante en Portugal. Gracias a esta planta ya se está concienciando a toda Europa sobre el potencial de este tipo de tecnología. La central de energía solar flotante de Alqueva es un ejemplo de éxito de la financiación de la UE para proyectos innovadores relacionados con el cambio climático. Esta iniciativa apoya directamente el Pacto Verde Europeo y el Plan REPowerEU.
Ventajas de la hibridación de tecnologías renovables
La misma idea de hibridación también se ha investigado en otras partes del mundo, demostrando que es factible y una excelente solución con numerosas ventajas. La combinación de las dos fuentes de energía, hidráulica y solar, permite utilizar un único punto de conexión a la red de forma más eficaz. Es la primera vez que se implementa en Portugal el concepto de hibridación. La ventaja es clara: los puntos de conexión son activos escasos, pero no se utilizan al máximo de su capacidad a lo largo del día, lo que significa que se puede utilizar la capacidad sobrante para hacerlos más efectivos.
Otro aspecto positivo de este proyecto es que no es necesario construir nuevas líneas de transmisión eléctrica, ya que la planta de energía flotante utiliza la infraestructura ya existente para la energía producida en la presa. Añadir una planta fotovoltaica flotante es complementario a la presa, ya que, en términos generales, cuando llueve (beneficiando la producción hidroeléctrica) hay menos luz solar y viceversa. Otra ventaja notable es que la construcción de la planta de energía en la superficie del embalse detrás de la represa deja tierra disponible para actividades agrícolas o recreativas.
La hibridación, combinando la energía eléctrica producida por el agua, el sol, el viento y el almacenamiento, permite producir energía más barata, optimizar los recursos y reducir el impacto ambiental.