Ante la volatilidad de los mercados eléctricos europeos y los cambios en el uso del suelo, cada vez más proyectos están reevaluando el diseño de sus sistemas fotovoltaicos. En comparación con las configuraciones inclinadas tradicionales, los módulos bifaciales instalados en vertical están entrando progresivamente en aplicaciones reales, especialmente en proyectos de agrivoltaica, vallados fotovoltaicos y en regiones de latitudes altas.
En la práctica, el rendimiento del sistema no depende únicamente de los módulos, sino también de factores como la reflectividad del suelo, las variaciones estacionales y la disposición de las filas. Como resultado, diseños similares pueden ofrecer resultados significativamente distintos según el proyecto, lo que ha convertido la posible aportación de valor de los sistemas bifaciales verticales en un tema de creciente interés dentro de la ingeniería fotovoltaica en Europa.
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¿Por qué los sistemas bifaciales verticales están ganando atención en Europa?
En los últimos años, numerosos proyectos en Europa han comenzado a reconsiderar distintas configuraciones de diseño de los sistemas fotovoltaicos. Los sistemas bifaciales verticales han dejado de ser soluciones meramente experimentales y están apareciendo cada vez más en proyectos de agrivoltaica, en el aprovechamiento de límites de terrenos y en regiones de latitudes elevadas. Algunos desarrolladores los integran como parte de estructuras de vallado para combinar el uso del suelo con la generación de energía.
Este cambio también está relacionado con las condiciones del mercado eléctrico. A medida que aumenta la volatilidad de los precios, la distribución temporal de la generación adquiere mayor relevancia que la producción anual total. A diferencia de los sistemas tradicionales, que concentran la producción al mediodía, las configuraciones verticales suelen mantener cierto nivel de generación durante las primeras y últimas horas del día, lo que está despertando un creciente interés.
Experiencias operativas en Europa del Norte y Central también indican que, bajo condiciones invernales con ángulos solares bajos, las condiciones de incidencia en los módulos verticales se mantienen relativamente estables. Además, la menor acumulación prolongada de nieve en la superficie de los módulos contribuye a mejorar su rendimiento invernal, convirtiéndolo en un aspecto clave para muchos proyectos.
El interés por los sistemas bifaciales verticales suele estar vinculado a varios factores prácticos:
Integrar la generación de energía con el uso agrícola o en terrenos limitados
Potenciar la generación en las horas de la mañana y la tarde y su alineación con los precios de la electricidad
Explorar una producción más estable en invierno en regiones de alta latitud
Optimizar el rendimiento global del sistema mediante configuraciones alternativas
Esto no implica que los sistemas verticales vayan a sustituir a las soluciones tradicionales. Sin embargo, en determinadas condiciones, se están considerando como una opción de diseño que merece ser evaluada.
Alt: Módulos fotovoltaicos bifaciales en instalación vertical operando en un entorno nevado de alta latitud, donde la nieve aumenta la reflectividad del suelo y mejora la irradiación posterior y el rendimiento bifacial.
Principales mecanismos de valor en la instalación vertical
El valor potencial de los sistemas bifaciales verticales suele derivarse de la combinación de varios factores. A diferencia de los sistemas tradicionales, que dependen principalmente de la irradiación frontal, la disposición vertical modifica la forma en que los módulos reciben la luz y genera características operativas distintas.
Los beneficios adicionales se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
Cambios en el perfil de generación
Cuando los módulos se instalan en orientación vertical este-oeste, la luz solar de baja incidencia en las primeras horas de la mañana y al final del día puede alcanzar directamente las superficies del módulo. Esto permite mantener producción en periodos en los que los sistemas tradicionales generan menos energía. Una curva de generación más uniforme puede resultar especialmente valiosa en mercados con alta volatilidad de precios.Mayor aprovechamiento de la irradiación bifacial
La instalación vertical sitúa ambas caras del módulo en un campo de visión más abierto. La luz difusa procedente del suelo y del entorno puede alcanzar de forma continua la cara posterior. En condiciones favorables de reflectividad, esta irradiación posterior se convierte en una fuente relevante de energía adicional y en un componente clave del rendimiento bifacial.Influencia de las condiciones operativas en el rendimiento a largo plazo
Los módulos instalados en vertical tienden a acumular menos agua y suciedad, lo que facilita la limpieza natural por la lluvia. En ciertos entornos, esto puede reducir las pérdidas por ensuciamiento. Aunque el impacto a corto plazo puede ser limitado, a largo plazo puede traducirse en una producción más estable.
En conjunto, el valor de los sistemas bifaciales verticales no reside en aumentar la potencia instantánea, sino en la interacción de distintos mecanismos que permiten un comportamiento operativo diferente al de los sistemas tradicionales bajo determinadas condiciones.
¿Cómo influyen los factores ambientales y de diseño en el rendimiento bifacial?
En la práctica, el rendimiento bifacial no es un valor fijo, sino que varía según las condiciones del entorno y el diseño del sistema. La reflectividad del suelo suele considerarse uno de los factores más directos —y a menudo subestimados—.
Diversos estudios europeos y experiencias de proyectos indican que, en condiciones típicas de reflectividad, el incremento anual de producción en sistemas bifaciales suele situarse en torno al 10%. En entornos de alta reflectividad o con nieve, este aumento puede alcanzar aproximadamente el 20% o incluso más.
3.1 Cómo las condiciones del suelo pueden amplificar el rendimiento bifacial
La reflectividad del suelo influye directamente en la irradiación que recibe la parte posterior del módulo y, por tanto, en la producción total del sistema. Los estudios muestran que a mayor capacidad de reflexión, mayor es la contribución de la cara posterior.
Escenario invernal: mejora natural por la nieve
En Europa del Norte, regiones alpinas y partes de Europa Central, la nieve aumenta significativamente la reflectividad del suelo. Esto incrementa la irradiación en la parte posterior de los módulos bifaciales y puede elevar la producción total por encima de lo esperado. Algunas investigaciones indican que, durante periodos de cobertura de nieve, el incremento bifacial puede situarse alrededor del 20%.
Además, la instalación vertical reduce el riesgo de acumulación prolongada de nieve en la superficie de los módulos, facilitando el mantenimiento de una producción efectiva en invierno.
Escenario sin nieve: mejora artificial de la reflectividad
En ausencia de nieve, algunos proyectos optimizan el rendimiento mediante la mejora de los materiales del suelo, por ejemplo:
Colocación de grava blanca o piedras claras
Uso de hormigón claro o recubrimientos reflectantes
Mantenimiento del suelo limpio para reducir la absorción de luz
Selección de tratamientos del suelo con mayor reflectividad
Una prueba realizada en Milán mostró que la colocación de materiales altamente reflectantes bajo los módulos puede aumentar la producción en torno a un 20%, lo que confirma la influencia directa de las condiciones del suelo sobre la irradiación posterior. No obstante, estas medidas deben evaluarse como parte del diseño global del sistema, considerando los costes de mantenimiento y el contexto del proyecto.
3.2 Disposición del sistema y condiciones de sombreado
Además del suelo, factores como la latitud, la trayectoria solar y la separación entre filas también influyen en el rendimiento del sistema. Las limitaciones de espacio en la parte posterior o el aumento del sombreado pueden generar diferencias en la producción, incluso con módulos idénticos.
En instalaciones sobre cubierta, estas limitaciones son frecuentes debido a zonas técnicas, parapetos o pasillos de mantenimiento, por lo que el rendimiento bifacial suele ser menor que en instalaciones en campo abierto.
En general, el desempeño de los sistemas bifaciales depende más de la adaptación entre las condiciones del emplazamiento y la estrategia de diseño que de los parámetros del módulo por sí solos. Por ello, los factores ambientales deben considerarse junto con el diseño del sistema desde la fase de evaluación del proyecto.
¿En qué escenarios conviene considerar sistemas bifaciales verticales?
Los sistemas bifaciales verticales no son una solución universal, pero pueden aportar mayor valor en determinadas condiciones ambientales y objetivos de proyecto. La experiencia en Europa indica que este enfoque resulta especialmente atractivo cuando el emplazamiento ofrece una fuente estable de luz difusa o cuando el interés se centra más en el perfil de generación que en la potencia máxima.
4.1 ¿En qué condiciones ofrecen mayores ventajas?
Los siguientes escenarios suelen merecer una evaluación prioritaria:
Regiones de alta latitud o con nieve invernal significativa
La nieve incrementa notablemente la reflectividad del suelo, mientras que la instalación vertical ayuda a reducir su acumulación sobre los módulos, favoreciendo una producción más estable en invierno.Proyectos agrivoltaicos o con limitaciones de uso del suelo
La disposición vertical reduce la interferencia con las actividades en el terreno, facilitando la compatibilidad en entornos agrícolas o de uso múltiple.Instalaciones en vallados e infraestructuras lineales
Como separadores de autopistas o perímetros industriales, donde los módulos verticales permiten generar energía en espacios limitados.Proyectos en mercados eléctricos volátiles con interés en la generación matinal y vespertina
Los sistemas verticales suelen ofrecer una distribución de generación más equilibrada fuera de las horas centrales del día, lo que puede mejorar el valor de la energía producida.
En proyectos sobre cubierta con espacio limitado o mayor sombreado, esta configuración no siempre aporta ventajas y debe evaluarse caso por caso. Incluso cuando el escenario de aplicación está claro, la selección del módulo sigue siendo determinante.
4.2 ¿Qué tipo de módulos son más adecuados?
La elección del módulo debe alinearse con los objetivos del proyecto. En sistemas agrivoltaicos, vallados o aplicaciones que requieren compatibilidad espacial, los módulos con cierta transmisión de luz o menor nivel de sombreado pueden integrarse mejor en el entorno.
Estudios europeos indican que, al optimizar la distribución de la luz en sistemas agrivoltaicos, puede generarse una sinergia entre la producción fotovoltaica y la agrícola, mejorando la eficiencia del uso del suelo (EPJ-PV, 2024). Ensayos de campo del Fraunhofer ISE han observado que los sistemas fotovoltaicos semitransparentes no solo producen electricidad, sino que pueden elevar la eficiencia combinada del uso del suelo por encima del 160% y aumentar el rendimiento de los cultivos en torno a un 16% en ciertos casos (Fraunhofer ISE, 2019).
En este contexto, los módulos TOPCon parcialmente transparentes están ganando atención en configuraciones bifaciales verticales. Al reducir el sombreado frontal, permiten una distribución más uniforme de la luz, favoreciendo tanto la generación energética como la integración espacial. En aplicaciones agrivoltaicas o en vallados, este enfoque contribuye a equilibrar la producción energética y el uso funcional del terreno.
No obstante, esto no significa que los módulos transparentes sean siempre la mejor opción. Su rendimiento real sigue dependiendo de factores como la reflectividad del emplazamiento, la separación entre filas y los objetivos económicos del proyecto. En muchos casos, lo decisivo es la adecuación entre la selección tecnológica y el entorno de aplicación, más que una tecnología específica.
Los sistemas bifaciales verticales no garantizan una mayor producción en todos los proyectos. Su valor radica principalmente en optimizar la distribución de la generación y el comportamiento del sistema en condiciones específicas. Cuando el emplazamiento, el entorno reflectante y el diseño del sistema están bien alineados, esta solución puede resultar especialmente atractiva. Por ello, la decisión de adoptar sistemas bifaciales verticales debe basarse en una evaluación integral del proyecto, y no únicamente en el potencial teórico de rendimiento.
Maysun Solar ofrece al mercado europeo módulos fotovoltaicos basados en tecnologías líderes como IBC Tecnología, TOPCon Tecnología y HJT Tecnología, adaptados a distintos entornos y requisitos de sistema. Durante la evaluación de proyectos, apoyamos a nuestros socios en la selección de potencia y estructura del módulo según las condiciones locales, el diseño del sistema y los objetivos de generación, para lograr una mejor adaptación a las condiciones reales de operación.
Referencias
pv magazine Global. Bifacial solar modules shine in snowy environments. 23 May 2022.
https://www.pv-magazine.com/2022/05/23/bifacial-solar-modules-shine-in-snowy-environments/
European Commission Joint Research Centre. PVGIS — Photovoltaic Geographical Information System.
https://joint-research-centre.ec.europa.eu/pvgis
Fraunhofer ISE. Photovoltaics Report. 2024.
https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
Fraunhofer ISE. Agrophotovoltaics: High harvesting yield in hot summer of 2018. 2019.
https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/2019/agrophotovoltaics-hight-harvesting-yield-in-hot-summer-of-2018.html
European Physical Journal Photovoltaics. Agrivoltaic systems and land-use efficiency analysis. 2024.
https://www.epj-pv.org/articles/epjpv/full_html/2024/01/pv20230076/pv20230076.html
International Energy Agency (IEA PVPS). Trends in Photovoltaic Applications 2023.
https://iea-pvps.org/trends-reports/
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