Paso a paso la industria de la energía solar se abre camino en Chile, a través de la construcción de parques fotovoltaicos que se conectan al Sistema Eléctrico Nacional y que actualmente tienen cerca de 3.000 MW de capacidad instalada, la cual llegará a más de 5.000 MW a fines de 2021, con las centrales que se encuentran en construcción, de acuerdo con los datos de la Comisión Nacional de Energía (CNE).

Esta tecnología también se desarrolla a pequeña escala, específicamente en Pequeños Medios de Generación Distribuida que inyectan energía a las redes, además de la generación distribuida y aplicaciones en proceso productivos de distintas industrias.

En este escenario ha ganado terreno la Investigación y Desarrollo (I+D) que se realiza en Chile desde el mundo académico y los centros de investigación especializados en energía solar, como son el Comité Solar e Innovación de Corfo, el Centro de Investigación en Energía Solar (SERC) de la Universidad de Chile, el Programa GIZ en Chile y el Centro Fruanhofer Chile.

Los representantes de estos actores destacan los proyectos que actualmente impulsan en I+D en distintos frentes de aplicación, resaltando el potencial que significa para la creación de conocimientos propios dentro del país y así avanzar a una industria nacional.

Comité Solar e Innovación de Corfo

Max Correa, del Comité Solar e Innovación de Corfo señala que las investigaciones que desarrollan están relacionados con las tendencias tecnológicas globales, particularmente en accesibilidad, eficiencia y digitalización.

El ejecutivo resalta el rol que tendrá la operación del Instituto Chileno de Tecnologías Limpias: “Con este gran paso en materia de innovación energética, la constitución del instituto, Corfo busca crear una entidad de desarrollo tecnológico e innovación, con orientación a resolver problemas industriales, focalizada en áreas tecnológicas relevantes en energía solar, minería verde e hidrógeno”.

“Por otro lado, vemos varios emprendimientos que han desarrollado sistemas, robots e incluso drones para la limpieza de paneles. Por ejemplo tenemos los caso de Intitech, un sistema de limpieza robótico autónomo y automático, o la empresa Cero Polvo, sistema automatizado e inteligente para limpieza de paneles fotovoltaicos; ambos proyectos apoyados por el Comité Solar y Corfo a través de sus instrumentos”, explica.

Correa también menciona proyectos innovadores en la electrónica de potencia, “como Phinet 20, un equipo de medición de curva I-V para la obtención de parámetros eléctricos, corriente, voltaje de módulos y strings FV, para análisis avanzados de degradación y fallas en plantas fotovoltaicas. Otro ejemplo es Axys Solar, uno de los primeros apoyados por el Comité Solar de Corfo. Axys Solar es el primer inversor para la industria solar fotovoltaica, diseñado y fabricado íntegramente en Chile. El inversor AXS-20K apunta a mejorar los sistemas de control de las plantas fotovoltaicas gracias a una serie de capacidades que permiten, entre otras, anunciar cuando se presenten fallas de funcionamiento”.

A su juicio, la digitalización en donde vemos el mayor despegue acelerado de innovaciones y emprendimientos de base tecnológica en los últimos años. Lo anterior, de la mano muchas veces de una nueva generación de jóvenes emprendedores, apasionados por la energía solar, como SolarTracker, Suncast y Sunai, por mencionar algunos.

“Asimismo, hemos visto una serie de proyectos en donde se combinan tendencias y tecnologías de vanguardia, como Inteligencia Artificial, Aprendizaje de Máquinas y Blockchain. Notable es el caso, por ejemplo, de Power-of-Simplicity, un spinoff de First Solar, que a través de un disruptivo sistema de habilitación y optimización de centrales fotovoltaicas, les permite entregar servicios complementarios de regulación de frecuencia y voltaje a la red eléctrica (Plug and Play)”, agrega.

Corea indica que la tecnología del Blockchain es otro campo de avance en I+D, pues precisa que existen proyectos que buscan certificar y trazar la energía solar producida, mediante un sistema abierto y descentralizado. “Lo anterior permitirá no solo poder saber de dónde viene la energía consumida en una empresa o en una casa -cuando es solar-, sino que también poder agregar el atributo de renovable a un producto o servicio que se abastece de esta energía, la principal fuente renovable que posee el país”.

SERC Chile

Claudia Rahmann, directora de SERC Chile enumera las iniciativas que impulsan como el desarrollo de “módulos fotovoltaicos especializados para el desierto de Atacama, especialmente diseñados para tener un buen desempeño para las condiciones extremas del desierto como la radiación ultravioleta extrema y las altas temperaturas durante el día y bajas durante la noche”.

“Aquí convergen varios temas de I+D para ir mejorando la tecnología como el uso de nuevos materiales y el mejoramiento en la disipación del calor. Nosotros vemos esto como un factor clave para lograr avanzar hacia un desarrollo de la industria local y maximizar así los beneficios que la energía solar puede entregar a Chile”, afirma.

En su opinión, otro de los ámbitos con perspectivas desde el punto de vista de I+D es el de almacenamiento de energía térmica, “desarrollando nuevas mezclas de sales fundidas que puedan trabajar en un mayor rango de temperatura, con tasas de corrosión más bajas y con menores costos. También hay un gran espacio en términos de I+D en los temas de energía solar y minería, desarrollando tecnologías que permitan la integración directa de energía solar, tanto térmica como fotovoltaica, en diversos procesos mineros como en el proceso de electro-refinación del cobre”.

“Finalmente, otros de los grandes temas de I+D que vemos como SERC es la producción de hidrógeno a partir de la energía solar fotovoltaica y usarlo como combustible “verde”, para cubrir, por ejemplo, las necesidades de calefacción en los hogares, o ser directamente almacenado y trasladarlo en barcos. Con el inmenso potencial de energía solar en el Desierto de Atacama, Chile se podría convertir en un actor relevante en la producción y exportación de hidrógeno verde a nivel mundial. Sin embargo primero se deben soslayar varios desafíos del tipo regulatorio, y lograr disminuir los costos”.

Fraunhofer Chile

Constanza Muñoz, investigadora de Sistemas Fotovoltaicos de Fraunhofer Chile destaca que la energía solar no solo presenta oportunidades interesantes para el mercado eléctrico chileno, sino que también tendrá un papel importante en otros mercados energéticos, como el térmico y de transporte con electromovilidad o con el vector energético del hidrógeno verde.

“En épocas de crisis, como la que estamos viviendo a nivel mundial, lo que saca adelante a naciones y economías es la innovación, por lo mismo miramos positivamente varios proyectos de innovación de los que Chile puede tomar ventaja. Primero y más tradicional la innovación en el mercado eléctrico con la incorporación de nuevas tecnologías como: incorporación optimizada de bifaciales, mix de generación renovable (floating-PV, eólico-PV, CSP-PV, etc), CSP con almacenamiento e implementación de sistemas de baterías, entre otros”.

Añade que un segundo campo de gran potencial y con menor avance en la actualidad es la incorporación de energía solar en otras industrias y mercados como por ejemplo: minería verde, integración de calor térmico a procesos de alimentos u otros, la incorporación un vector energético del hidrógeno limpio haciendo uso de energía solar.

“El doble uso de espacios y suelos para producir energía limpia y otras actividades productivas, como es el caso de “Building-integrated photovoltaics” o fotovoltaico integrado a edificios, “Agro-photovoltaics” o fotovoltaico integrado a actividades agrícolas y “Floating-PV” o fotovoltaico integrado a masas de agua”, sostiene.

GIZ en Chile

Nataly Montezuma, asesora del Programa Energías Renovables y Eficiencia Energética de la GIZ en Chile, asegura que la competitividad de la energía solar p”ermite generar soluciones integrales para crear polos de desarrollo e innovación en el sector industrial como, por ejemplo, en la producción de hidrógeno verde con generación solar fotovoltaica, para el uso de distintas aplicaciones en minería, producción de fertilizantes y almacenamiento de energía. Lo cual ubica a Chile como uno de los países con mayor potencial de producción de hidrógeno verde”.

A su juicio, “se ha visto últimamente una mayor utilización de paneles fotovoltaicos bifaciales, los cuales poseen mejores rendimientos y -al traspasar luz a través de ellos- entregan la posibilidad de sembrar debajo de los paneles, permitiendo integrar la energía solar fotovoltaica con aplicaciones de agricultura, tales como plantaciones de hortalizas, frutas u otros”.