Los paneles fotovoltaicos de doble cara, una alternativa innovadora y más eficiente
La tecnología fotovoltaica bifacial desarrollada en Chile podría aportar hasta un 30% más de energía y estaría lista en los próximos años con aplicaciones en el hogar y en edificios sostenibles
Un grupo de investigadores chilenos ha
demostrado la eficacia de los paneles
solares de dos caras o bifaciales, que
podrían generar hasta entre un 25% y
un 30% más de energía en las plantas
fotovoltaicas si se comparan con los paneles
tradicionales. Los paneles solares
bifaciales convierten directamente la radiación
solar en electricidad por ambas
caras, a diferencia de los actuales, que
solo actúan por un lado.
«La investigación demuestra que los
módulos fotovoltaicos bifaciales son
una alternativa innovadora para la industria
local y mundial, porque mediante
sus dos caras pueden generar más
energía eléctrica por unidad de superficie
frente a las tradicionales», señaló
Enzo Sauma, director del Centro de
Energía y vicedecano de Ingeniería de
la Universidad Católica, en la presentación
del proyecto. El estudio comparó
los paneles bifaciales con los de silicio
policristalino de capa fina.
«En algunas situaciones en las que
hay reflectividad alta del terreno, por
ejemplo, un terreno cubierto por nieve,
donde hay radiación que llega a la nieve
y rebota, o en ciertos lugares del desierto
que tiene radiación reflejándose, se
intenta aprovechar esa radiación de rebote
reflejada por el terreno y entonces
la cara posterior de un módulo bifacial
puede convertirla en una cantidad adicional
de electricidad de hasta el 30%»,
explica a Técnica Industrial Rodrigo Escobar,
profesor del Centro de Energía
de la Universidad Católica y director del
área de Energía Solar de la Dirección de
Investigaciones Científicas y Tecnológicas
(Dictuc) de esa universidad.
«Básicamente en el mismo terreno
puedes tener una mayor producción de
electricidad sin tener que invertir en una
planta de mayor tamaño», continúa.
Para aprovechar las ventajas que ofrece
esta tecnología habría que tener en cuenta,
sin embargo, una lógica de instalación
de los paneles distinta a la que se usa en
la actualidad.
«Los módulos convencionales se instalan
normalmente en un plano inclinado,
que depende básicamente de la latitud,
es decir, del lugar del planeta donde se
encuentran con respecto al ecuador», señala
Escobar. Sin embargo, es posible otra
instalación, «por ejemplo, verticales, para
lograr una mayor producción durante la
mañana y durante horas de la tarde, producto
de que el sol está más bajo en el
horizonte, aunque se registra menor producción
hacia el mediodía solar. Combinando
la orientación y la inclinación puedes
generar distintos perfiles de producción
que se adapten a los perfiles de consumo
eléctricos de demanda particulares, tipos
de industria o situaciones excepcionales»,
apunta el ingeniero.
Tecnología ventajosa en España
Esta tecnología sería especialmente ventajosa
en lugares como España, Alemania
y otros lugares del norte de Europa.
«En Chile tenemos la gran ventaja de que
hay muy alta radiación y se puede hablar
con certeza de que tiene la más alta radiación
solar del mundo. Eso en sí va en
contra de los bifaciales porque las tecnologías
normales ya están produciendo
entre un 30% y un 50% más de lo que
producirían en Europa», afirma el experto.
«El tema de los bifaciales aún está en
discusión y abierto sobre cuál será su
real nivel de desempeño en Chile, pero
ciertamente si tienes alta radiación y los
módulos producen más un bifacial producirá
aún más», explica.
Las desventajas de los módulos bifaciales
serían, además de su costo más
alto, el desafío técnico referido a la receptividad
o respuesta espectral de la
celda fotovoltaica: «La radiación solar es
una onda electromagnética que se distribuye
con distintos niveles de energía
en diferentes longitudes de onda, no es
constante. Un módulo fotovoltaico en sí
convierte solo una parte de la radiación
solar, aprovechan cierta región del espectro de radiación para convertirlo en
electricidad. Cuando la radiación llega
al suelo y rebota, que es el efecto que
estamos tratando de aprovechar con los
bifaciales, la distribución espectral de
la onda electromagnética de radiación
de rebote puede ser fundamentalmente
distinta a la de la radiación solar», explica,
y apunta que no hay por el momento
certeza sobre la respuesta espectral real
de los bifaciales. En este momento el
equipo de Escobar estudia una serie de
tecnologías solares fotovoltaicas emergentes,
entre las que se encuentran los
bifaciales, de capa fina (CdTe) y orgánicos
(OPV), entre otras.
Aplicaciones en edificios
Sin embargo, el experto señala que los
módulos bifaciales tienen también interesantes
aplicaciones fuera de las plantas
de producción masiva. «Por ejemplo, integradas
en la arquitectura del edificios
en casas, en barreras antirruido de carreteras
y autopistas urbanas, en el campo
se usa una especie de pequeños techos
que tratan de dar sombra», explica. «Se
están dando algunas aplicaciones de
nicho en arquitectura vanguardista, buscando
innovación en las formas de generar
energía y vinculado a la edificación
sostenible; ahí tienen un nicho de aplicación
bastante interesante», concluye.
En Chile los módulos bifaciales ya
se emplean en algunas plantas solares
innovadoras, como ocurre en el norte
con La Silla, de Enel Green Power, que
abastece a un observatorio astronómico
y cuenta con paneles bifaciales inteligentes,
con microchip para optimizar la
producción de cada panel, que no se ven
afectados por el mal funcionamiento de
sus compañeros. Para muchos expertos,
los bifaciales son algunas de las tecnologías
más prometedoras en el sector y
despegarán con fuerza en los próximos
años. «Los módulos bifaciales son el
futuro de la industria», declaró recientemente
Hongbin Fan, director técnico de
la empresa china LONGi Solar a la revista
especializada Solar Power World.
En Chile la energía solar ha experimentado
un crecimiento exponencial
en los últimos años, y en 2017 aumentó
en un 100% su capacidad instalada. La
energía solar constituye en la actualidad
el 8% de la matriz energética actual, con
una producción de 2.100 MW anuales.
En total, el 18% de la energía en el país
procede de renovables (el 6% eólica, el
2% biomasa y el 2% minihidro).
