Los factores económicos han jugado un papel importante en el incremento de proyectos de energía solar. El costo de instalación por kW ha bajado en un 73% en la última década, de US$4.621 en 2010 a US$1.210 en 2019 [1]. El objetivo es continuar reduciendo costos y, para esto, los administradores de los parques solares necesitan optimizar las operaciones y aumentar el valor agregado en todo el proceso de generación de energía.

Para poder cumplir con la demanda eléctrica, las generadoras de energía necesitan instalar miles de paneles solares y distribuirlos a través de grandes áreas con alta radiación solar. Para tener una idea de las dimensiones de un parque solar, se necesita un área de 1.000 hectáreas para suplir energía a 100.000 hogares.

Las inspecciones tradicionales de los parques solares consisten en revisar cada uno de los paneles con la ayuda de una pistola de temperatura láser. Luego de identifi car fallas, el personal en terreno debe registrar la ubicación de estos paneles para futura referencia y reparación. Debido a las dimensiones de estos parques, estos métodos tradicionales son inefi cientes y perjudiciales para los equipos de operación y mantenimiento. Los drones equipados con cámaras térmicas aumentan la efi ciencia y precisión de las inspecciones solares, permitiendo supervisar grandes áreas del parque solar recolectando imágenes RGB (visuales) y térmicas de alta resolución.

En ese sentido, los drones resultan de mucha utilidad en parques solares con condiciones de alta radiación solar que difi cultan la evaluación de paneles con métodos tradicionales. La integración de drones permite a los equipos de trabajo reducir el tiempo de inspección en un 70% con respecto a los métodos tradicionales.

La revisión del estado del parque solar usando drones, no es solo sobrevolar el área y capturar imágenes. El proceso involucra una planifi cación y conocimiento del área a trabajar. Existen algunos pasos recomendados para ejecutar una inspección exitosa.

Análisis del parque solar: El equipo de inspección necesita hacer un reconocimiento previo del parque solar. Cada inspección posee sus características propias, pero generalmente algunos aspectos a tomar en cuenta a la hora de evaluar el parque son: el área, número de paneles instalados y la capacidad de generación.

Plan de vuelo: Estos son creados en base a la información recolectada en la fase previa y la capacidad de inspección de los equipos (drones y pilotos disponibles). Tomando en consideración el GSD (Ground Sample Distance) requerida y el tiempo de batería por vuelo, se defi nen las áreas y alturas de vuelo.

Recolección de datos: Los equipos ya tienen la información necesaria y planes de vuelo para comenzar las inspecciones. Se recomienda disponer de varios sets de baterías para cambiar y recargar cuantas veces sea necesario, y así garantizar un fl ujo de trabajo continuo. Dependiendo del plan de trabajo y las dimensiones del parque solar, algunos equipos pueden ejecutar hasta 25 vuelos por día, recolectado unas 6.500 imágenes.

Organización y procesamiento de datos: La información recolectada es almacenada y organizada para su procesamiento. Los software de fotogrametría reconstruyen mapas ortomosaicos RBG y térmicos de las imágenes obtenidas. También se ajusta la ubicación de los paneles utilizando puntos de control terrestres. Luego de la reconstrucción y los ajustes de posicionamiento, los mapas resultantes son integrados a un Sistema de Información Geográfi ca (GIS) donde los equipos de mantenimiento pueden ubicar fácilmente las anomalías que refl ejan potenciales fallas.

Imágenes Térmicas y RGB: Las imá- genes aéreas proveen una amplia perspectiva del estatus del parque solar y permite que los equipos de mantenimiento se enfoquen en los puntos que refl ejan potenciales fallas. Las imágenes térmicas facilitan la detección de fallas en base a las anomalías de temperatura entre las celdas, paneles o cadenas. Al combinar los datos térmicos y visuales (RBG), podemos determinar si estas anomalías de temperatura son resultado de factores físicos (como delaminado, rupturas o polvo), o si se debe a problemas de conexión como inversores o fallas en el cableado.

Eficiencia: Una de las razones principales para integrar drones en esta actividad es la reducción en el tiempo de inspección, logrando auditar parques de grandes superfi cies en períodos muy acotados. El uso de las imágenes aéreas no solo contribuye a la mejora en la detección de fallas, sino que también ayuda con el proceso de mantenimiento. Las imágenes visuales y térmicas proveen la ubicación precisa de la falla, haciendo que el trabajo en campo sea más preciso y con menor margen de error.

Datos históricos: Almacenar los registros de inspecciones pasadas es muy útil a la hora de determinar las causas de las fallas. En algunos casos, un fallo en una celda solar no justifi ca reemplazar todo el panel, pero es importante mantener un registro de estos casos para prevenir fallas mayores. Se recomienda realizar una inspección aérea al momento de fi nalizar la instalación y usar la información recolectada como referencia para futuras inspecciones.

Eficiencia de rendimiento: La detección temprana de elementos defectuosos, ayuda a prevenir inefi ciencias en la producción energética. Mientras más rápido se puedan detectar las posibles fallas, mejor la respuesta y menor la probabilidad de fallas mayores en el sistema. A fi n de cuentas, una inspección efectiva, en conjunto con un buen plan de mantenimiento, resulta en una mejor protección del valor de la inversión y una mayor efi ciencia en el suministro de energía.

Con el surgimiento de soluciones enfocada a empresas, es importante seleccionar las herramientas adecuadas para la tarea a realizar. Las inspecciones energéticas usualmente requieren soluciones con cá- maras térmicas, en cambio, operaciones de cartografía necesitan más precisión en la ubicación con módulos RTK (del inglés “Real-Time Kinematic”, navegación cinética satelital en tiempo real). Es importante saber el resultado que se quiere obtener a partir de la integración de los drones y seleccionar la mejor solución en base a esas necesidades.

Mientras el número de compañías que integran drones para mejorar sus procesos sigue creciendo, se continúan desarrollando nuevas soluciones para cubrir las necesidades de los diferentes sectores. La versatilidad y aplicación de los drones ha permitido incorporar procesos más seguros y eficientes, abriendo oportunidades para mejoras y un futuro prometedor para este tipo de tecnologías.