Una investigación de la Escuela Superior de Ingeniería Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) ha llevado a cabo los cálculos de instalación y cimentación de los pilotos en las plataformas que sustentan las placas fotovoltaicas de 120 megaparques solares ubicados en ciudades de África, América, Europa, Asia, Oceanía y Oriente Medio. Todos estos megaparques suman 4.000 MW de potencia, instalados sobre un total de 3.500 hectáreas de terreno.
Xavier Álvarez, catedrático de la Escuela Universitaria en Elasticidad y Resistencia de Materiales, investigador del grupo de investigación CatMech y profesor de la ESEIAAT ha desarrollado durante los últimos seis años esta extensa actividad tecnológica hacia la transición energética. El coste de instalación de un parque solar de 5 hectáreas es de 4 millones de euros, por lo que el total de inversión en los proyectos en los que ha trabajado Xavier Álvarez sería de unos 4.000 millones de euros.
El profesor ha utilizado una metodología pionera, que creó en 2014, y que ahora utilizan las empresas del sector. El método se basa en el estudio geotécnico exhaustivo del terreno, en el conocimiento profundo de la normativa de cada país, en el uso de un software en abierto de origen australiano, en la fórmula de cimentación de Brinch-Hansen (ingeniero danés), en el cálculo exacto de los desplazamientos horizontales y verticales de los pilotos, de las fuerzas y de las cargas de residencia última antes de la quiebra y, finalmente, en la elaboración de una hoja de cálculo pionero que integra todos estos aspectos.
Cálculo de la cimentación en el mayor megaparque fotovoltaico
El mayor megaparque fotovoltaico del mundo, instalado en Dubai, con 1.054 MW de potencia, es uno de los proyectos en los que ha trabajado Xavier Álvarez, haciendo el cálculo de la cimentación de los pilotos sustentadores de las placas solares.
La cimentación es clave en la construcción de los parques fotovoltaicos y es lo que marca la diferencia entre unas construcciones y otras, puesto que cada terreno es diferente y particular. Una de las partes más importantes del coste de la instalación es el de la cimentación. Cada instalación integra a miles de pilotos de acero galvanizado, por tanto, calcular con unos pocos centímetros de más en la cimentación de los pilotos que sustentan las placas solares aumenta los costes en millones de dólares.
El método que Xavier Álvarez puso en marcha en 2014 calcula de forma muy precisa cada uno de los elementos. Un mismo terreno puede tener multitud de características diferentes, pero el profesor de la ESEIAAT ha adaptado la cimentación a cada una de las variantes que se ha ido presentando, lo que ha abaratado los costes y ha convertido al megaparque en un proyecto seguro.
Instalaciones de megaparques solares calculadas en el mundo
Sudáfrica, Australia, Filipinas, Honduras, Marruecos, España, Francia, Arabia Saudí, México, Egipto, Nicaragua, Pakistán, las islas Martinica, Guatemala, India, las islas Mauricio, Jordania y El Salvador son países que cuentan con instalaciones de megaparques fotovoltaicos calculadas por el profesor de la ESEIAAT.
En estos años, una de las máximas dificultades en las que se ha encontrado el investigador ha sido en la construcción de un megaparque solar en El Salvador, ubicado sobre un terreno que sufría de licuefacción, sobre arenas movedizas. El cálculo de la cimentación era primordial para el éxito del proyecto. El investigador implementó la cimentación de pilotos de seis metros de largo capaces de llegar al subsuelo, en terreno firme. Además, en este proyecto tuvo que tener en cuenta la gran actividad sísmica de la zona, los registros del APP SISMO Detector fueron fundamentales para realizar los cálculos.
Algunos de los proyectos más significativos que han contado con la participación de Xavier Álvarez son los parques solares de Dubai (1.054 MW); Bokamoso y Greenspan, en Sudáfrica (120 MW); y, en España, Valdesolar, en Badajoz (2,64 MW); Pizarro, en Cáceres (590 MW); Miramundo, en Cádiz (50 MW) y las Quinientas, en Jerez (110 MW).