20 Mar 2023
9 min

La solar fotovoltaica flotante de Alqueva: pionera en la hibridación de energías renovables

Inaugurada en 2022, la central solar flotante de Alqueva representa el futuro de la energía: innovación y sostenibilidad combinadas.  

Iniciada tras un exitoso proyecto piloto en el embalse del Alto Rabagão, Alqueva es ahora la mayor plataforma flotante de producción de energía solar de Europa y demuestra cómo se pueden utilizar los ecosistemas existentes para aumentar la producción de energía renovable sin dañar el entorno natural.

Este concepto de combinar múltiples fuentes de energía renovable en un mismo lugar está ganando adeptos en todo el mundo, y Alqueva está a la vanguardia de este movimiento.

 

Innovación reconocida: Premio Europeo de Energía Sostenible

En 2023, el proyecto solar flotante de Alqueva ganó el Premio Europeo de Energía Sostenible (EUSEW) en la categoría de Innovación, un prestigioso galardón concedido por la Comisión Europea y en 2024, el Premio Edison 2024, la más alta distinción del sector eléctrico, que concede anualmente el Edison Electric Institute (EEI), asociación que representa a todas las empresas eléctricas propiedad de inversores en Estados Unidos. Estoas reconocimientos destacan el papel de Alqueva como pionera en energías renovables y su enfoque innovador de la hibridación de fuentes de energía, soluciones escalables que contribuyen a los objetivos de descarbonización.

 

Innovar en lo que ya existe: ¿es posible? 

En un proyecto de este tipo, la innovación se desarrolla en varias etapas, desde el concepto inicial hasta la realidad. Merece la pena hacer un recorrido por estas diferentes etapas para comprender mejor los aspectos pioneros y sus innegables beneficios.

No cabe duda de que es apasionante crear algo desde cero. Pero la innovación también puede implicar analizar lo que ya existe y cómo puede llevarse en una nueva dirección. Este fue el planteamiento de nuestro proyecto: analizar las infraestructuras existentes, como las presas hidroeléctricas, y pensar en aumentar su potencial.

 

Maximizar la eficiencia mediante la hibridación

Combinando la gran extensión de agua con la energía solar, se nos ocurrió la idea de crear una central solar flotante. El proyecto Alqueva pone en práctica el innovador concepto de 

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 probado en el proyecto piloto desarrollado en el embalse del Alto Rabagão.

La misma idea de hibridación también se ha investigado en otras partes del mundo, demostrando que es viable y una excelente solución con numerosas ventajas:

  • Producción complementaria de energía: La combinación de fuentes de energía hidráulica y solar permite un uso más eficaz de un único punto de conexión a la red. Es la primera vez que se aplica en Portugal el concepto de hibridación, es decir, añadir una nueva tecnología al mismo punto de conexión a la red. La ventaja es clara: los puntos de conexión son recursos escasos, pero no se utilizan a pleno rendimiento durante todo el día, lo que significa que la capacidad sobrante puede utilizarse para hacerlos más eficaces.  
  • Utilización de las infraestructuras existentes: Otro aspecto positivo de este proyecto es que no es necesario construir nuevas líneas de transmisión eléctrica, ya que la central flotante utiliza la infraestructura existente para la energía producida por la presa.  
  • Uso eficiente de un único punto de conexión a la red: La incorporación de una central fotovoltaica flotante es complementaria a la presa, porque en general, cuando llueve (lo que beneficia la producción hidroeléctrica), hay menos luz solar y viceversa.  
  • Preservación del terreno: La construcción de la central en la superficie del embalse detrás de la presa deja terrenos disponibles para la agricultura o actividades recreativas, por ejemplo, y tiene menos impacto en el medio ambiente y el paisaje que una solución terrestre. 
     
MSA

La apuesta por la hibridación, que combina la electricidad producida a partir del agua, el sol, el viento y el almacenamiento, es una vía de crecimiento lógica en la que EDP seguirá invirtiendo: permite producir energía más barata, optimizando los recursos y con un impacto medioambiental mínimo.

Miguel Stilwell d’Andrade
CEO de EDP

Los retos de la hibridación 

Tras llegar a la conclusión de que una plataforma fotovoltaica flotante conectada al mismo punto de conexión que la central hidroeléctrica sería la solución ideal, el proyecto tenía un reto técnico más: construirla en un embalse asociado a una presa. El título "la más grande de Europa en un embalse" puede parecer una especificación sin sentido, pero la realidad es que construir en un embalse como el de Alqueva es todo un reto de ingeniería, debido a su ubicación en valles muy profundos (casi 70 metros de profundidad), sus orillas con pendientes muy pronunciadas y las oscilaciones del plano de agua de más de 20 metros. 

Debido a la configuración del embalse en la zona de instalación, la plataforma se tuvo que amarrar a diferentes profundidades, teniendo especial cuidado de que sus sistemas de sujeción no fueran rígidos. En un aspecto tan técnico como éste, es importante que aparezcan otros proyectos de innovación para adquirir cierta experiencia y orientación, como ocurrió con FreShER, que permitió probar soluciones como el sistema de amarre, un sistema que incluye cables elásticos especiales que permiten que la plataforma acompañe la subida o bajada del nivel del agua. 

Como el nivel del embalse varía a lo largo de los meses, los amarres tenían que ser lo bastante elásticos como para permitir las variaciones de nivel entre el mínimo y el máximo previstos y, al mismo tiempo, garantizar que la plataforma no se moviera, contrarrestando la acción del fuerte viento que hay en esta zona. Todo ello supuso un complicado ejercicio de ingeniería que sería más sencillo en un depósito de agua de hormigón, por ejemplo, como los que ya existen en otras partes del mundo. 

Bienvenidos al futuro de la energía en Europa 

Se tomó la decisión de añadir otra capa de innovación: una batería con una potencia nominal de 1 MW y una capacidad de almacenamiento de unos 2 MWh, un elemento esencial para mantener la estabilidad de la red cuando se trata de energías renovables, ya que la producción no es lineal, sino inestable, dictada por los elementos naturales. Cada vez que hay nubes o amanece nublado, la curva de producción de energía solar desciende. La existencia de una batería permite almacenar la energía producida por la central flotante en los momentos de mayor producción (exposición solar) y exportarla a la red en los momentos de menor producción solar.  

Pero en las centrales hidroeléctricas esto no es nada nuevo. En Alqueva ya se almacena energía en forma de agua en los días en que este elemento sobra, para generar energía en los días de mayor demanda. Esto es gracias a un sistema de bombeo que, al activarse, consume la energía producida por la planta solar flotante. 

Así, con este complejo híbrido de producción, se crea un tipo de ecosistema muy cercano a lo que será la producción de energía en un futuro en Europa con alta penetración de renovables, que permita maximizar el uso de las energías renovables, asegurando la estabilidad de la red y con un impacto muy bajo en el medio ambiente.

Menor impacto en el medio ambiente 

"Lo que hay detrás de la línea de pensamiento que nos llevó a este proyecto es: ¿qué podemos hacer que tenga el menor impacto en el medio ambiente? Tenemos que tener la intención no solo de hacer un proyecto que sea solar, eólico o de otra fuente renovable, sino un proyecto que tenga el menor impacto posible en el medio ambiente y el menor uso posible de los recursos naturales. Esto es lo que impulsa este tipo de proyectos", afirma Miguel Patena, responsable del proyecto de la Planta solar fotovoltaica flotante de Alqueva en el momento de su inauguración.  

Uno de los descriptores más relevantes en los estudios ambientales de este tipo de proyectos es el Paisaje, donde sus impactos pueden ser considerados positivos por unos y negativos por otros. La preocupación por el medio ambiente está, de hecho, en la génesis de este proyecto y no solo en la apuesta por las energías renovables y el uso de infraestructuras, sino también en la forma en que la ingeniería fue pensada para, a través de la innovación, apuntar maneras de reducir la huella ambiental. 

Por lo general, los paneles de una planta solar flotante se basan en flotadores de plástico. Anticipándose a este futuro, y porque EDP está comprometida con la sostenibilidad y la promoción de la economía circular, EDP desafió a Amorim Cork Composites, un comerciante de corcho, y a Isigenere, un fabricante de flotadores, a fabricar un flotador con una menor huella de CO2. Juntas, las tres empresas desarrollaron un flotador sin precedentes fabricado con compuestos de corcho y HDPE (plástico reciclado), distinto de los demás, que están fabricados íntegramente con plástico virgen. 

En resumen, estos flotadores tienen una huella de carbono un 30 % menor que los flotadores tradicionales y el plan de las dos empresas es continuar su colaboración para desarrollar flotadores neutros en carbono. Su color azul se camufla bien en el agua.

flutuadores Alqueva

¿Qué tenemos ahora y qué nos depara el futuro? 

Cualquiera que cruce la gran estructura de la presa puede detenerse un momento en el centro para admirar el futuro. A un lado está la obra del artista João Louro, que homenajea la frase "On a clear day you can see forever". En el otro, un espejo fotovoltaico sobre otro espejo, el del agua. El conjunto de unos 12 mil paneles (exactamente iguales a los instalados, por ejemplo, en el tejado de un edificio) flota sobre unos 25 mil flotadores, en una superficie de cuatro hectáreas. 
Se han instalado con una inclinación de 5 grados y orientación este-oeste, lo que puede parecer extraño, ya que los paneles en tierra en Portugal tienen una inclinación óptima de 30 grados y están orientados al sur, pero es la mejor forma de resistir el viento y aprovechar toda la zona, reduciendo las sombras y prolongando las horas de producción. El resultado son 7,5 GWh de energía al año que beneficiarán a 1 500 familias de la región. 

Aunque estos números sean grandes, hay que tener en cuenta que el área de esta plataforma es 6 000 veces menor que el área total del embalse. En otras palabras, la plataforma ocupa el equivalente al 0,016 % del área total del embalse. "Si se ocupara el 3 % de la superficie de Alqueva con paneles solares, quedaría un 97 % de superficie libre para todas las demás actividades", especificó el primer ministro António Costa, durante la inauguración del proyecto en julio de 2022. 

Es posible seguir ampliando la planta de producción construida aquí sin canibalizar esta zona de increíble belleza natural y con muchos otros usos para la economía local. El futuro de Alqueva es de continuo crecimiento e innovación. EDP planea añadir 70 MVA de energía solar flotante a la capacidad existente, asegurada en la primera subasta solar flotante de Portugal en 2021. Esta ampliación aumentará significativamente la producción de energía renovable sin afectar a la belleza natural ni a otros usos del embalse.

Estas aproximadamente 70 hectáreas de paneles no se conectarán a la infraestructura eléctrica de la presa, sino directamente a la red, y se hibridarán con el viento, otra fuente complementaria a la solar - en invierno hay menos sol y más viento, y viceversa en verano. Habrá otros 70 MVA en solar y 70 MW en eólica situados a pocos kilómetros del embalse. 

foto de la presa de Alqueva, con la plataforma solar flotante y la obra del artista João Louro con la frase "On a clear day you can see forever"

El camino hacia la descarbonización 

Alqueva es algo más que un proyecto de energías renovables: es un anteproyecto para el futuro de la energía en Europa. Con el objetivo de la Unión Europea de ser neutra en carbono para 2050, proyectos como Alqueva son cruciales para acelerar la transición a una economía más verde. 

EDP lidera el camino, con el objetivo de ser 100 % verdes en 2030, y la innovadora hibridación de fuentes de energía renovables de Alqueva es un paso significativo hacia este objetivo. La transición para alcanzar este futuro objetivo ya ha comenzado y la inversión en energía solar es clave.  


El Premio Europeo de Energía Sostenible 2023 es un testimonio del liderazgo y la innovación de EDP en el sector de las energías renovables. En palabras de Miguel Stilwell d'Andrade, CEO de EDP, "Alqueva es hoy un ejemplo de innovación y sostenibilidad, que pronto reforzaremos con el nuevo proyecto ganado en la primera subasta de energía solar flotante en Portugal". Con su compromiso permanente con la innovación y la protección del medio ambiente, EDP no sólo está contribuyendo al esfuerzo mundial de descarbonización, sino que está marcando la pauta de cómo puede lograrse.