Entre las tecnologías para generar energía de forma más sostenible con el medio ambiente, las instalaciones fotovoltaicas son uno de los métodos más populares para generar electricidad mediante energía renovable. El autoconsumo fotovoltaico se ha incrementado en gran medida en nuestro país, y cada vez existen más estudios sobre cómo mejorar la eficiencia de estos paneles.
Además de los estudios sobre las perovskitas, sistemas de interconexión en 3D, o el uso de generadores termoeléctricos para producir energía incluso de noche, investigadores han demostrado métodos mejorados para incrementar la eficiencia de los paneles en un 15% mediante el uso de reflectores.
Paneles solares y reflectores para mejorar la absorción de luz
Si bien el uso de reflectores para la captación de la energía proveniente de la radiación solar es algo en lo que muchos proyectos e investigaciones se han basado a lo largo de los años, investigadores de la Universidad Multimedia de Malasia han realizado un estudio económico sobre la viabilidad de este tipo de proyectos en la actualidad.
Imagen: Universidad Multimedia de Malasia
La idea de este tipo de proyectos es incorporar reflectores a las placas solares para mejorar su eficiencia. Cuando una célula absorbe la luz solar para producir electricidad mediante la conversión de fotones a electrones, hay ciertas pérdidas durante el proceso. Los reflectores funcionarían como una manera para reducir esas pérdidas.
Estos reflectores pueden ser fabricados de múltiples formas, ya sea mediante planchas de aluminio o acero inoxidable que se encuentren orientados de forma que puedan aprovechar la absorción de luz proveniente del sol. La solución es especialmente efectiva en momentos donde la radiación solar es baja, ya que tiene el potencial de mejorar hasta en un 30% la producción de energía.
El objetivo de estos proyectos es reducir las pérdidas de la captación solar de los módulos mientras se ahorran costes al incluir menos paneles solares y contrarrestar esta pérdida con la incorporación de reflectores. Si bien puede ser una manera efectiva para generar electricidad, todavía existen dudas acerca de su viabilidad económica.
Durante el estudio de su viabilidad económica, los investigadores de la Universidad de Malasia aprovecharon para construir un prototipo de paneles solares con reflectores para sacar sus propias conclusiones sobre esta solución para aprovechar la energía solar. Para ello añadieron unos espejos verticales de 2,2 m x 1 m y con un ángulo de 75 grados en un sistema de cuatro módulos solares de 525 W cada uno y una eficiencia máxima del 20,3 %.
Este sistema se instaló en una planta de tratamiento de aguas residuales para estudiar su funcionamiento. En febrero de 2022 se llevaron a cabo las pruebas que determinaron la producción eléctrica sin los reflectores, mientras que en abril de ese mismo año se volvió a estudiar el conjunto añadiendo los reflectores. Para ello tuvieron en cuenta multitud de parámetros atmosféricos y técnicos como la temperatura ambiente, radiación solar, velocidad del viento, energía de salida o eficiencia de los paneles, entre muchas otras cosas.
Esta prueba llegó a concluir en que la eficiencia se incrementó en un 14,57% según el estudio, lo que hizo que los paneles alcanzaran una eficiencia del 25,5%, sensiblemente mayor que la eficiencia máxima de base de 22,7%. Sin embargo, además de la eficiencia, lo interesante del estudio para los investigadores era conocer la viabilidad económica, algo que realizaron por medio de un estudio de factor coste-eficiencia.
Imagen: Universidad Multimedia de Malasia
Según los datos analizados, este factor era de un 0,955, ofreciendo pruebas factibles de que el sistema era económicamente viable. También cabe tener en cuenta que este proyecto fue positivo en un lugar donde las condiciones climatológicas y los factores determinantes para la aplicación de este sistema fueron clave, por lo que puede darse el caso en el que las condiciones no sean aptas para adaptar este sistema en otras circunstancias. Aún así, el uso de reflectores es otra tecnología muy interesante que se ha demostrado que debemos tener en cuenta para mejorar la eficiencia de los paneles solares.
Imagen | Michael Wilson
Vía | El Español
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