CDT Concebido por científicos en China, el pavimento fue construido con un material de resina de hormigón transparente y paneles solares de silicio amorfo. Su rendimiento y tiempo de recuperación aún están lejos de acercarlo a la producción comercial, pero sus creadores dicen que se puede alcanzar su viabilidad con más mejoras.
Fuente: PV Magazine
Un grupo de investigadores en China ha desarrollado un prototipo de pavimento fotovoltaico para aplicaciones viales.
“El sistema aún no está listo para la producción comercial, ya que solo se ha probado en interiores y no se ha pavimentado ningún camino para demostrar su durabilidad a largo plazo”, dijo a pv magazine el autor correspondiente de la investigación, Xudong Zha .
El pavimento se construyó con un material resina-hormigón transparente elaborado con residuos de vidrio y resina de poliéster insaturada , siendo esta última utilizada como material cementante, además de endurecedor y acelerador. “El hormigón de resina transparente encapsula completamente el módulo del panel solar, formando un todo y aumentando la estabilidad de la estructura”, afirmaron los científicos, refiriéndose a la tensión mecánica que los sistemas fotovoltaicos de pavimento tienen que soportar cuando entran en contacto con vehículos o personas.
El sistema estaba equipado con módulos solares de silicio amorfo incorporados . Los módulos están construidos con células solares de 130×120 mm y tienen un tamaño de 150x150x2 mm. Su potencia nominal es de 3W y la eficiencia de conversión de energía alcanza el 15,51%. El cuerpo de vertido de resina tiene una relación de irradiancia del 88,3%, una relación de brillo del 88,2% y una relación de circuito abierto del 97,5%.
La resistencia a la compresión del prototipo de 100×100×25 mm se midió utilizando una máquina de prueba de presión servo electrohidráulica controlada por microcomputadora y sus propiedades ópticas se midieron en un cuarto oscuro.
Se encontró que la generación de energía diaria del módulo de pavimento solar era de 0,152 kWh/m2, que es aproximadamente el 16,28% del panel solar original. Los científicos especificaron que la baja eficiencia de generación de energía del módulo de pavimento solar se debió a la baja radiación solar del lugar de prueba en Changsha, China central, en noviembre, así como a la pérdida de luz causada por el reflejo de esta en la superficie del módulo, la pérdida de luz a través del hormigón de resina transparente y el calor liberado durante el curado de la resina, que pueden haber tenido algún efecto en el panel solar.
“Para mejorar la eficiencia de generación de energía del módulo de pavimento solar, se deben usar paneles solares con alta eficiencia de conversión, como una combinación de plexiglás, resina de silicona transparente y silicio monocristalino”, explicaron los científicos. “Además, debido a que la potencia de salida de los paneles solares varía con la irradiancia cambiante, en áreas con gran irradiancia y sol anual como Tíbet, Xinjiang, China, la generación de energía será más eficiente”.
Se dice que el sistema propuesto logra un costo nivelado de energía de US$ 0.175/kWh, lo que hace que el pavimento solar sea rentable en comparación con otros tipos de pavimento solar. “Aunque el costo de inversión del pavimento solar transparente de resina y hormigón es mayor que el del pavimento de cemento y asfalto en la etapa inicial, sus influencias económicas, ambientales y beneficios sociales intangibles son considerables a largo plazo”, concluyeron los académicos.
Sus hallazgos se presentaron en el estudio Preparación y estudio de rendimiento del panel de pavimento solar basado en resina-hormigón transparente , publicado en Sustainable Energy Technologies and Assessments .
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