Paneles solares transparentes

En el mundo de la fotovoltaica no paran las investigaciones y con ellas las novedades. Los trabajos de las empresas y centros de investigación abarcan diferentes tipos de estudios y sondean diferentes tipos de materiales. Esto es así, para enfocar el producto resultante a diferentes aplicaciones. Es ahí donde entra la investigación del CSIC con los paneles solares transparentes, para aprovechar mejor la radiación solar.

Fuente: Noticias de la Ciencia

En el mercado ya existen un tipo de paneles fotovoltaicos que son, por así decirlo, transparentes. Son los llamados paneles solares bifaciales, a los que se les ha cambiado la placa soporte, que normalmente es de aluminio, por una lámina de vidrio templado.

En este tipo de paneles lo que se pretendió fue facilitar que la luz que no es absorbida por las celdas fotovoltaicas, tenga más facilidad para rebotar en la superficie de la cubierta o en el suelo. De esta forma, esa radiación no aprovechada por la parte delantera, puede incidir por la parte de atrás y generar electricidad.

Este diseño se desarrolló para conseguir aumentar la eficiencia del panel solar, sin introducir ninguna nueva tecnología en las propias celdas. Simplemente, se quería aprovechar mejor la radiación de albedo. De esta forma se quería abrir un nuevo nicho de mercado, puesto que, en las instalaciones sobre estructura, se podría aumentar la producción eléctrica.

Sin embargo, muchos instaladores vieron en este tipo de paneles un elemento de decoración que abría la puerta a otro tipo de instalaciones, de forma que se empezaron a colocar en balcones y pérgolas de terrazas, ya que dejaban pasar la luz y no dejaban a oscuras las estancias o la galería de la vivienda.

Sin embargo, la novedad que ha difundido el Consejo Superior de Investigaciones Científicas radica en el fin que se pretende conseguir. Para ello, la investigación en los nuevos paneles solares es radicalmente opuesta a los tradicionales módulos fotovoltaicos. Así, la investigación se encamina a la creación de paneles orgánicos semitransparentes.

Compatibilizar la generación de energía y la agricultura

El objetivo que se pretende alcanzar es compatibilizar la generación de energía y la agricultura. Hasta ahora, al realizar una instalación fotovoltaica con los módulos solares actuales, se privaba de la luz a las plantas. Ello ocasiona que los cultivos no puedan crecer adecuadamente por la falta de luz.

Con ello se pretende un objetivo aún más ambicioso y es que se pueda convertir la “agrovoltaica” en una doble actividad, realmente efectiva. De momento se habla de la agrovoltaica como la opción para que las zonas rurales puedan seguir desarrollando su actividad tradicional, con la generación de su propia electricidad.

Sin embargo, estamos viendo como las grandes empresas buscan las zonas rurales para la instalación de grandes huertas solares que imposibilitan la continuidad de la agricultura tradicional.

Para hacerlo posible se ha creado el proyecto de los paneles solares orgánicos. Este trabajo ha necesitado la creación de un consorcio de organismos, centros de investigación y laboratorios denominado Synatra. Este nombre es el acrónimo del inglés Synergistic architectures for next gen Agrivoltaics incorporating Transparent organic solar modules.

Este consorcio lo forman 6 organizaciones de diferente ámbito, que aportarán sus conocimientos e infraestructura para la consecución del objetivo. Así, se dispone de conocimientos y experiencia en agronomía, fotovoltaica, ciencia de materiales, fotónica, la electrónica impresa, los procesos de transformación de plásticos, la ingeniería de diseño, el estudio de impacto medioambiental y el análisis de datos.

El propósito no es crear un modelo de paneles con base en un plástico orgánico, sino realizar un estudio para cada tipo de planta o cultivo. De esta forma se establecerán las necesidades de luz que tiene cada tipo de cultivo. Basándose en ello, se diseñará el tipo de panel solar transparente que cumpla con las dos necesidades: la generación eléctrica para autoconsumo y el paso de luz que cada planta necesita.

Para eso, los investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona estudiarán la combinación óptima de materiales para poder desarrollar la agrovoltaica en cada situación. Así, se garantizará el crecimiento adecuado de cada cultivo.

Por otra parte, los investigadores y el personal técnico del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, analizarán las diferentes combinaciones de materiales propuestos, con el fin de establecer la compatibilidad de cada una de las combinaciones nuevas de materiales con el crecimiento vegetal.

Además, este centro mixto del CSIC y de la Universidad Politécnica de Valencia, planteará las estrategias futuras para la selección de cultivos compatibles con la tecnología de los paneles solares semitransparentes.

La base del estudio: los materiales orgánicos

El estudio y el proyecto para generar nuevos paneles solares, se basa en los materiales orgánicos, ya que estos permiten una tecnología semitransparente en la que las plantas reciben la parte del espectro solar. Es precisamente la radiación que necesita para crecer y que es solamente una pequeña fracción de todo el espectro.

Una gran parte del espectro solar se utiliza para generar electricidad. Así, la idea principal del proyecto que se encarna en Synatra es contribuir a aumentar la productividad agrícola. Sin embargo, al mismo tiempo se pretende mejorar la eficiencia del uso de la tierra reduciendo la competencia entre la generación de energía y la producción vegetal.

Con el desarrollo de estos nuevos paneles solares transparentes se busca también ayudar a acelerar la electrificación y la competitividad de las zonas rurales, además de deslocalizar y descarbonizar la generación de energía mediante una producción energética sostenible.