Investigadores suecos revolucionan la planificación solar con tecnología LiDAR de alta precisión

Investigadores suecos optimizan el modelado de sistemas solares con datos LiDAR

Un equipo de investigadores de la Universidad de Uppsala y la organización Becquerel Sweden ha desarrollado un innovador método que utiliza tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging) para mejorar la estimación de la orientación y la inclinación de sistemas solares fotovoltaicos (PV) y térmicos. Esta técnica, que combina imágenes aéreas con datos tridimensionales generados por sensores LiDAR, promete revolucionar la planificación energética a nivel regional y de subestaciones eléctricas.

La orientación (azimut) y la inclinación de los paneles solares son factores clave que determinan su rendimiento energético. Sin embargo, hasta ahora, muchos estudios y modelos asumían que estos parámetros eran óptimos o similares a los de instalaciones cercanas, lo que podía generar errores significativos en simulaciones a pequeña escala. David Lingfors, autor principal del estudio, explicó que esta suposición es aceptable en análisis amplios, pero puede distorsionar los resultados cuando se trata de planificaciones más localizadas.

El nuevo enfoque permite identificar con alta precisión la orientación de los sistemas solares. En pruebas realizadas con 3.500 instalaciones solares previamente identificadas mediante redes neuronales convolucionales (CNN), el modelo logró estimar el azimut con un margen de error inferior a tres grados en el 91% al 95% de los casos. Además, en un subconjunto de 39 sistemas, la estimación de la inclinación arrojó un error absoluto medio de apenas 3,6 grados.

Para lograr estos resultados, los investigadores ortorrectificaron las imágenes aéreas —es decir, las ajustaron para que coincidieran con la topografía captada por los sensores LiDAR— y aplicaron regresiones lineales robustas utilizando herramientas del software Matlab. El modelo también fue diseñado para adaptarse a casos especiales, como sistemas montados en el suelo, instalaciones verticales, paneles bifaciales o configuraciones con inclinaciones inusuales.

Uno de los hallazgos más sorprendentes del estudio fue que una proporción significativa de los sistemas analizados no está orientada de forma óptima. De hecho, el 10% de la superficie de paneles examinada estaba orientada más hacia el norte que hacia el sur, lo que reduce considerablemente la producción energética en latitudes septentrionales como la de Suecia. Esto pone en duda la validez de asumir orientaciones ideales en modelos de generación distribuida.

Johan Lindahl, coautor del estudio, adelantó que el equipo ya trabaja en nuevas investigaciones. Una de ellas evaluará la precisión de simulaciones horarias de generación fotovoltaica utilizando los datos de orientación obtenidos. Otra línea de trabajo analizará cómo la diversidad en la orientación de los sistemas solares puede suavizar la variabilidad de la generación a nivel de subestaciones de baja tensión, lo que podría liberar capacidad adicional en la red eléctrica si se considera adecuadamente en la planificación.

El estudio completo, titulado “Deriving the orientation of existing solar energy systems from LiDAR data at scale”, fue publicado en la revista científica Solar Energy. Esta investigación abre la puerta a una planificación energética más precisa y eficiente, especialmente en contextos donde la generación distribuida juega un papel cada vez más relevante.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2025/03/31/enhancing-lidar-data-to-improve-pv-system-tilt-azimuth/