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Panel solar fotovoltaico autorrefrigerado

Uno de los problemas a los que se enfrenta la energía fotovoltaica es que el sobrecalentamiento de los paneles –por otra parte, algo lógico y normal cuando el sol castiga con fuerza- provoca una importante pérdida de energía. Ahí reside la explicación a su relativa baja eficiencia y quien consiga salvar ese obstáculo logrará unos paneles que además de capaces de generar más energía tendrán una mayor vida útil. Una nueva vía llega de la mano del Departamento de Física de la Universidad californiana de Stanford, en Estados Unidos, que han añadido una capa extra de silicio a un panel solar convencional, logrando que la placa se auto refrigere y baje su temperatura, según un artículo de Optica, una nueva publicación de The Optical Society (OSA).

Un panel solar soporta en condiciones normales unos 55 grados centígrados lo que acorta su vida útil.

El secreto reside en el diseño y la forma que se da a la superficie de la célula, una suerte de microconos o pequeñas pirámides de apenas unas micras de grosor que dispersan el calor hacia fuera, una solución pasiva perfectamente asumible frente a la descabellada idea que sería aplicar soluciones industriales para refrigerar los paneles, algo inviable desde el punto de vista económico.

Un panel solar soporta en condiciones normales unos 55ºC lo que acorta su vida útil y produce la pérdida de energía. Uno de los mayores expertos en energía solar del mundo, Sam Shelton, del Instituto de Tecnología de Georgia (EE.UU.) explica que “por cada incremento en un grado centígrado, la potencia de salida de la célula fotovoltaica se reduce a la mitad. Si se consiguiera bajar la temperatura que acumula la placa en 10 grados, la energía obtenida se incrementaría en un 5 por ciento. Diseños anteriores conseguían este objetivo a base de aumentar el coste total de la instalación, lo que no compensa la mayor energía obtenida. “Nadie ha demostrado hasta ahora que su solución al sobrecalentamiento sea aplicable en el mercado real”, asegura.

Ése es el reto que tiene por delante el equipo de la Universidad de Stanford. “En esta etapa de trabajo es muy difícil asegurar que nuestros dispersadores de calor se conviertan en un estándar en la fabricación de paneles solares, pero sí es una dirección fructífera para desarrollos posteriores. Lo que hemos demostrado es que, dado que la energía se pierde a elevadas temperaturas, la refrigeración radial con los conos nos permite obtener células más duraderas y eficientes, lo que se traduce en un potencial descenso en el precio de la energía”, afirma en declaraciones a EFE, Linxiao Zhu, uno de los autores de la investigación.

Hay que tener en cuenta que, según algunos cálculos, el “envejecimiento” de los paneles solares se duplica con cada incremento de 10 grados. El diseño pasivo que se publica en Optica permite aprovechar la radiación solar y sólo despejar hacia el exterior el calor sobrante y no aprovechable, ya que no toda la radiación en función de su longitud de onda resulta igual de útil a la hora de generar energía. Por ejemplo, la luz visible genera mucha energía al impactar en el panel pero la infrarroja trasporta mejor el calor. La nueva superficie que cubre los paneles modifica la refracción de los rayos al reflejarse en ella. El sílicio, en función de su diseño, potenciará la absorción de una longitud de onda concreta.

Tras el éxito en el laboratorio, ahora llega el reto de la prueba en exteriores con radiación solar en condiciones reales. Ahí se demostrará el potencial comercial de este diseño.

Mayor información en OSA.  The Optical Society

Fuente: EFEverde

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Información sobre la noticia

  • Fuente: Era Solar Net
  • Language: espanol
  • Original Date: 13 agosto 2014