Ha sucedido durante el Rally Solar Europeo Phebus 2009
y, posiblemente, ha sido el momento más emotivo de un
rally diseñado para todo tipo de vehículos
propulsados por motores eléctricos que se puedan recargar
con la energía producida por el sol u otras fuentes
renovables en las diferentes paradas realizadas a lo largo de los
400 kilómetros por los que transita el rally. El mismo
asfalto y las mismas curvas por las que corren los Fórmula
1, pero en esta ocasión no era una demostración de
potencia y velocidad, sino de eficiencia. Por primera dos coches
propulsados únicamente por energía solar se han
adueñado del circuito de Cataluña. Dos coches
solares que participaban en el rally circularon solos durante 20
minutos en el circuito de Montmeló. Era la primera vez en
la historia que unos vehículos de esas
características recorrían ese circuito de
velocidad. "Cuando circulaban por la pista no había ruido,
salvo el de la fricción con el aire, no había olor
a gasolina ni a neumáticos quemados", explica Patrick
Renau, presidente de la Asociación promotora del
vehículo eléctrico Volt-tour y organizadora del
Rally Solar Europeo Phebus 2009. Los dos coches solares
alcanzaron los 120 km/h uno y los 95 km/h el otro, pero es lo de
menos porque la lección que querían dejar en el
asfalto de Montmeló, explica Patrick Renau, es que "Europa
no necesita rallys de velocidad y potencia, sino de eficiencia.
La red de carreteras que hay en Europa es fantástica,
ahora hay que conseguir que lo que circule por ella no sean
coches sobredimensionados en potencia, que son muy poco
eficientes".
¿La industria textil entra en el sector
fotovoltaico?
Científicos del California Institute of
Tecbhnology (Caltech) están experimentando la
confección de células solares flexibles con hilos
de silicio metidos dentro de un sustrato de plástico. Los
trabajos de campo realizados indican que absorben mucha
más luz y tienen una alta tasa de conversión
eléctrica. El sistema de formaciones de hilos de silicio
realizado por los científicos del Caltech logra convertir
en electricidad entre el 90% y el 100% de los fotones de luz
captados. Se puede decir que esos hilos están muy cerca de
la eficiencia cuántica perfecta. Harry Atwater, director
del Instituto Resnick del Caltech, ha asegurado que estas nuevas
células sobrepasan el límite de absorción de
luz de los materiales convencionales, incluso de aquellos que
utilizan microestructuras para atrapar la luz. Ahora bien, otro
asunto es si toda esa electricidad se podría extraer y
convertirla en un elemento energéticamente útil.
Cada fibra de silicio mide entre 30 y 100 micras de longitud y
una micra de diámetro. Para que el sistema funcione es
necesario que el conjunto de los hilos de silicio ocupen entre el
2% y el 10% del volumen de la célula solar. El resto es el
polímero transparente donde se alojan. Así se
consigue abaratar considerablemente el precio al reducir su
elemento más caro, el silicio. La clave de un
funcionamiento tan eficiente, en lo que a conversión de la
luz en electricidad se refiere, está en que cuando la luz
incide en un hilo de silicio es parcialmente absorbida y
parcialmente dispersada, y la luz dispersada puede terminar
siendo absorbida por otra fibra. El próximo paso de los
investigadores es aumentar el voltaje y el tamaño de la
célula, el prototipo con el que están trabajando
mide un centímetro cuadrado.
El primer cementerio solar del mundo
Se trata del primer cementerio solar del mundo. Ubicado
en una localidad periférica de Barcelona, España,
hace poco menos de un año entraron en funcionamiento 462
placas fotovoltaicas que generan unos 100kw de electricidad. Si
bien era un sitio que ya tenía un uso específico,
el de ofrecer descanso a los muertos, a los responsables del
cementerio de Santa Coloma de Gramanet se les ocurrió que
podían aprovechar las extensiones de terreno para generar
energías limpias. "Vimos que en las cubiertas de los
nichos, al igual que en plantas industriales, se podían
utilizar para generar electricidad a partir del sol", le explica
Esteban Serret, responsable de Live Energy,
compañía que gestiona esta iniciativa. Tres
años les tomó armar el plan. La idea parecía
no tener desventajas, pero había que actuar con pinzas,
pues se trata de un campo santo. "No tiene impacto ambiental,
más allá del paisajístico", aclaró
Bellete. Como hay que tomar en cuenta la situación (de
pena) en que se encuentran las personas que visitan el recinto,
hubo que sacrificar una orientación más ideal de
las placas por una que no molestara a sus usuarios. "Aunque
podemos generar hasta 600kw, por la disposición de los
nichos, sólo podremos llegar a los 400kw", aclara Serret,
quien también comenta que para aprovechar mejor los rayos
del sol habrían tenido que elevar más las
placas.
Inesperada Mejora en la Eficacia de Nanotubos para
Células Solares
Los resultados del estudio que han realizado tras ese
hallazgo fortuito indican que controlando la deposición de
potasio sobre la superficie de los nanotubos, los ingenieros
pueden lograr ahorros de energía significativos en un
nuevo y prometedor sistema energético. Un equipo de
investigación de la Universidad del Nordeste y el
Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST, por sus
siglas en inglés), ambos en EE.UU., ha descubierto por
casualidad que un residuo dejado por un proceso usado para
fabricar conjuntos de nanotubos de dióxido de titanio (un
residuo que había pasado desapercibido hasta ahora)
desempeña una importante función en la mejora del
comportamiento de los nanotubos en las células solares que
producen hidrógeno gaseoso a partir del agua. El
dióxido de titanio es un compuesto químico
versátil mejor conocido por su uso como pigmento blanco.
Como tal, se encuentra en productos de muchas clases, desde
pinturas a pastas dentífricas y lociones para
protección solar. En el transcurso de una
investigación sobre técnicas de fabricación
de conjuntos de nanotubos de dióxido de titanio, un equipo
de la Universidad del Nordeste efectuó unas mediciones
mediante espectroscopia de rayos X en unas instalaciones
especiales del NIST. Mientras trabajaban en mediciones de
átomos de carbono, los investigadores se percataron de que
los datos espectroscópicos indicaban que los nanotubos de
dióxido de titanio tenían pequeñas
cantidades de iones de potasio fuertemente enlazados a su
superficie. Esas trazas eran un efecto obvio del proceso de
fabricación que utilizó sales de potasio.
Ésta ha sido la primera vez que el potasio es observado en
nanotubos de dióxido de titanio. Las mediciones anteriores
no eran lo bastante sensibles para descubrirlo. Hace treinta y
cinco años, Akira Fujishima sorprendió a la
comunidad electroquímica demostrando que esta sustancia
también funciona como un fotocatalizador, al ser capaz de
producir hidrógeno a partir de agua, electricidad y luz
solar. En años recientes, los investigadores han estado
explorando maneras diferentes de perfeccionar el proceso y crear
una tecnología viable comercialmente que, en esencia,
transforme la barata luz del Sol en hidrógeno, un
combustible no contaminante que puede almacenarse y
transportarse.
La FV alimenta el primer sistema automatizado de
intercambio de baterías para vehículos
eléctricos
Better Place, fiel a su principio de búsqueda de
un sistema de transporte personal que produzca cero emisiones de
CO2, ha decidido que la recarga de las baterías que se
cambian a los automóviles se haga con energía solar
fotovoltaica. Es el colofón a un sistema que funciona como
una cadena automatizada. La compañía Better Place
ha presentado en Yokohama el primer sistema que cambia
automáticamente la batería de un coche
eléctrico. Tiene una apariencia similar a un túnel
de lavado, el conductor no tiene que bajarse del vehículo
y en la operación se tarda menos de dos minutos. Para
cambiar la batería el coche entra en una plataforma
robotizada que en menos de dos minutos la extrae por la parte
inferior del vehículo y le coloca otra cargada.
Así, el conductor, que ni siquiera ha tenido que bajarse
del automóvil, aumenta la autonomía de su
vehículo eléctrico con el que podrá afrontar
viajes más largos.
Panel Fotovoltaico de Polímero en la
estación espacial internacional-ISS
Ilustración retratando la configuración en
curso del International Space Station-ISS "Estación
espacial internacional-EEI" (aclarándose) con la
adición de este nuevo Port 3/Port 4 (P3/P4) aparato y
arreglo solar (a color en el derecho) después NASA's
STS-115 el vuelo de la nave espacial está
completo.
Suiza presenta el primer submarino solar del
mundo
Lo hizo ayer, en el pabellón que el país
alpino tiene en la Expo Zaragoza. El aparato –proyecto
Goldfish– funciona con energía solar que es
producida en la plataforma flotante donde atraca. El lugar
elegido para materializar este proyecto es el lago Thun, en los
Alpes. La iniciativa parte de la empresa de energía suiza
BKW FMB Energie AG (BKW) y la compañía de
transportes BLS SA, ambas ubicadas en Berna. Los promotores del
Proyecto Goldfish aseguran que el consumo diario de
energía sería de alrededor de 100 kWh, "a
condición de que el submarino se use a una velocidad
moderada; de esto resulta un consumo anual aproximado de 10.000
kWh". Hace un par de meses concluyó el denominado "estudio
de factibilidad" del Proyecto Goldfish y ayer fue presentado todo
el proyecto y con todo lujo de detalles, en Zaragoza, en el marco
de la exposición universal que ha lugar allí. Del
estudio de factibilidad, llevado a cabo por los ingenieros Martin
Pfisterer y Matthias Zelweger, responsables del proyecto, se
extrajeron dos conclusiones fundamentales:
1. El proyecto, aseguran sus promotores, "es
totalmente realizable desde el punto de vista
técnico", pues es perfectamente factible la
alimentación de este ingenio con energía solar
"desde una plataforma solar flotante" (ambos ingenieros
aseguran, además, que toda la instalación es
"adaptable a múltiples aplicaciones industriales,
turísticas o de transportes").2. "Es posible la obtención de todos los
permisos exigidos por el marco legal actual", por lo que la
consecución de las autorizaciones se puede llevar a
cabo "rápidamente" (el submarino y la plataforma son
considerados formalmente como embarcaciones).
El proyecto en cuestión incluye un transbordador
solar que lleva a los pasajeros desde el punto de salida, al
borde del lago, hasta la plataforma solar flotante, donde se
inicia la inmersión; la plataforma solar propiamente
dicha, que debe servir como estación de carga para el
submarino solar, y el submarino en cuestión.
La plataforma solar flotante, similar a un
nenúfar, está formada por un elemento central con
una gran carpa y cinco satélites (de 6,5 toneladas cada
uno) dispuestos en círculo y equipados con paneles
solares. La energía producida por todos ellos es
suficiente, aseguran los promotores, como para garantizar las
inmersiones del submarino solar en el lago y, también,
para posicionar la plataforma automáticamente a
través de un sistema de posicionamiento
geográfico.
Ordenador de a bordo para orientar los
paneles
Cada uno de los cinco generadores solares tiene
más de 40 metros cuadrados de superficie solar. Estos,
señalan sus creadores, "pueden inclinarse hasta 30° en
dirección al sol, sobre todo en invierno" para aprovechar
mejor la luz del sol. El ordenador de a bordo calcula siempre el
ángulo óptimo y hace descender los generadores
solares a partir de una velocidad determinada del viento para
reducir la resistencia del aire. El submarino ha sido ideado para
alcanzar una profundidad de inmersión máxima de 300
metros y para el transporte de 24 pasajeros. Desde el punto de
vista técnico, señalan sus promotores, el aparato
podría ser tripulado todos los días del año,
"con excepción de una pausa de dos semanas para el
mantenimiento". Para todo el estudio se ha partido, sin embargo,
matizan, de una hipótesis de uso de 100 pasajeros durante
100 días por año. Según los datos provistos
por MW-Line, empresa especializada en la construcción de
barcos electro-solares, "la energía necesaria para el
posicionamiento de la plataforma exige contar con una superficie
de módulos solares de aproximadamente 100 metros
cuadrados. Esto se corresponde con una potencia nominal de
aproximadamente 12 kWp y un consumo anual de energía de
alrededor de 12.000 kWh".
IBM convierte desechos en energía
solar
El proceso ayuda a reducir y reaprovechar estimadamente
tres millones de láminas de silicio al año y
proporciona un nuevo suministro a fabricantes con
limitación de energía solar. IBM anunció un
proceso innovador de aprovechamiento de láminas de
semiconductores, introducido por primera vez en las instalaciones
manufactureras de Burlington, Vermont. El nuevo proceso usa una
técnica especializada de remoción de patrones para
reaprovechar láminas de semiconductor desechadas –
discos finos de silicio usados para imprimir patrones que
producen chips acabados de semiconductores para computadoras,
teléfonos móviles, videojuegos y otros productos
electrónicos para el consumidor –
convirtiéndolos en materia utilizada en la
fabricación de paneles solares basados en silicio. El
nuevo proceso recibió recientemente el premio "2007 Most
Valuable Pollution Prevention Award" de The National Pollution
Prevention Roundtable (NPPR). Mediante ese nuevo proceso de
reaprovechamiento, IBM es capaz de sacar la propiedad intelectual
de la superficie de las láminas con más eficiencia,
lo que las pone a disposición tanto para
reutilización en la calibración interna de la
manufactura como "láminas monitoras", o para venta al
sector de células solares, el cual debe atender a una
creciente demanda por el mismo silicio para producir
células fotovoltaicas para paneles solares. IBM pretende
brindar los detalles del nuevo proceso al sector más
amplio de manufactura de semiconductores, el cual se encuentra
actualmente en uso en las instalaciones de Burlington, Vertmont y
en proceso de implantación en la unidad de
fabricación de semiconductores de IBM en East Fishkill,
NY.
La ciclópea ACS firma un acuerdo con
Cabanillas Ingenieros para comercializar el seguidor solar Titan
Tracker
Cabanillas Ingenieros, creador del seguidor solar a dos
ejes Titan Tracker, ha firmado un acuerdo con SEMI, filial
industrial del grupo ACS, para la fabricación,
instalación y comercialización de esta novedosa
tecnología. Aunque los detalles del acuerdo aún no
han sido desvelados, SEMI sí confirma la firma del
contrato, así como su apuesta por el sector fotovoltaico.
"Cuando conocimos Titan Tracker, enseguida nos dimos cuenta de
que su diseño nos iba a proporcionar una fiabilidad que
hasta ahora el mercado no había sido capaz de ofrecer",
afirma José María Marín de la
Bárcena, de SEMI. Por su parte, Víctor Ortega,
director técnico de la empresa, asegura que "en SEMI
estamos apostando por la construcción de plantas solares
que cuenten con instalaciones de máxima rentabilidad y
fiabilidad". El seguidor Titan Tracker dispone de dos ejes y
está apoyado en cinco puntos, "para transmitir los
esfuerzos al terreno, frente a la mayoría de seguidores,
que sólo cuentan con un único apoyo central",
según afirma en un comunicado Cabanillas Ingenieros. La
empresa afirma que la estructura "mejora la resistencia ante
situaciones climatológicas adversas convirtiéndole
en uno de los productos más fiables y robustos del
mercado". Cabanillas Ingenieros, con sede en la localidad
toledana de Torrijos, estima que el Titan Tracker incrementa la
productividad en "hasta un 45%".
Investigadores de la Hispalense diseñan una
vivienda desmontable alimentada sólo con energía
solar
Solarkit es un prototipo de vivienda, autosuficiente
energéticamente, que utiliza solo energía solar, y
adaptable a distintas localizaciones y situaciones, según
su diseñador, el profesor de la Universidad de Sevilla
Javier Terrados. El prototipo plantea un "concepto de vivienda
exportable, que se puede ubicar en cualquier contexto urbano,
bien sea como construcción, bien como ampliación de
una existente, así como también en cualquier
contexto del entorno rural y/o territorial". El prototipo
desarrollado por el profesor del Departamento de Proyectos
Arquitectónicos de la Universidad de Sevilla Javier
Terrados funciona solo con energía solar y, según
los investigadores implicados en el proyecto, "ofrece todas las
condiciones de confortabilidad y habitabilidad de una vivienda
habitual". El prototipo, que está basado en la
investigación llevada a cabo por Terrados en torno a la
"vivienda desmontable" y el denominado "sistema kit de muebles",
ha sido definido por Antonio Guillén, del grupo de
investigación Solarkit, como "vivienda exportable", pues
se puede ubicar en cualquier contexto urbano o rural.
"El sistema de kit de muebles consiste en concebir un
elemento mueble que no tenga sólo la función de
mobiliario, sino que también sea las paredes exteriores de
la casa y los elementos de la estructura", explica
Guillén: "son una serie de muebles base modulares a los
que se incorporan las distintas funciones de la vida diaria: el
mueble lavabo o el mueble cocina, por ejemplo; así,
jugando con muy pocos tipos de muebles base, podrías
construir tu casa". Solarkit nace como una iniciativa de la
Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad
de Sevilla en el marco de la Solar Decathlon Europe 2010. Solar
Decathlon es una competición internacional que promueve el
Departamento de Energía de Estados Unidos, junto con el
Ministerio de Vivienda, y que convoca a universidades de todo el
mundo con el objetivo de buscar la casa energéticamente
más eficiente, sostenible y confortable
posible.
Carreteras inteligentes con tecnología
solar
Las carreteras cuentan con un sistema interno de
iluminación que marca las líneas divisorias entre
los carriles y brinda indicaciones a los conductores. Como si
fuera un gigantesco juego de video. Más o menos así
es como se verían las carreteras en Estados Unidos si el
proyecto de Solar Roadways llegase a convertirse en una realidad.
Se trata de una iniciativa que busca transformar a las rutas de
todo el país en "carreteras inteligentes" construidas con
paneles solares. Recientemente, el Departamento de Transporte
estadounidense le concedió a esta empresa un contrato de
US$100.000 para que continúe desarrollando un prototipo de
panel solar resistente, para reemplazar a las autopistas de
asfalto tradicionales. Los paneles tienen un sistema de
calefacción para derretir la nieve que se acumula durante
el invierno. Cada panel, de cuatro metros por cuatro metros,
tiene la capacidad de producir 7,6 kilovatios por día y
según dijo Scott Brusaw, uno de los dos fundadores de la
empresa, "si estas vías se implementan en todo el
país, generarían tres veces más electricidad
de la que necesita todo el territorio estadounidense".
Para darnos una idea en una escala más
pequeña, un kilómetro y medio de cuatro carriles
construido con estos paneles podría generar (y almacenar)
electricidad suficiente para abastecer cerca de 500 hogares.
Estas carreteras son más visibles por la noche,
especialmente para la gente que tiene problemas de visión,
y también cuando llueve. Según dijo Scott Brusaw,
cofundador de Solar Roadways: "No sólo contribuye en la
lucha contra el cambio climático porque descarta el uso de
asfalto, una sustancia derivada del petróleo, sino que
también abre el camino -una metáfora bastante
apropiada en este caso- para los automóviles
eléctricos, ya que éstos pueden recargarse en
cualquier lugar de la carretera, dice la empresa"; otra ventaja
de los paneles es que "tienen incorporado una suerte de
calefacción para evitar la acumulación de nieve
durante el invierno".
En cuanto al sistema de señalización, no
hace falta pintar las líneas sobre la ruta: ésta
contiene unas lámparas LED (acrónimo del
inglés que significa diodo de emisión de luz) que
se iluminan marcando las rayas blancas y amarillas, "lo cual las
hace más visibles por la noche, especialmente para la
gente que tiene problemas de visión, y también
cuando llueve". Además, como también cuentan con un
sensor que reconoce por el peso si hay un animal, un
transeúnte u otro carro en la cercanía, tiene la
capacidad de indicarle al conductor si debe frenar o desacelerar
la marcha. Pero para que este proyecto se lleve a la
práctica aún falta poner a prueba el material y
evaluar su resistencia, ya que "sería la primera vez que
se conduce un automóvil sobre vidrio". Por esta
razón, en esta primera fase -la idea es colocar los
paneles solares en los estacionamientos, "donde los autos
circulan a menor velocidad", Solar Roadways tiene previsto que la
primera planta para la fabricación de estos paneles
comience a funcionar dentro dos años.
Nuevo Diseño de Panel Solar Cuya Eficacia No
Está Limitada Por el Angulo
Un equipo de investigadores dirigido por Shawn-Yu Lin,
del Instituto Politécnico Rensselaer, ha descubierto y
demostrado un nuevo método para superar dos de las mayores
barreras que limitan a la energía solar. Desarrollando un
nuevo recubrimiento antirreflectante que eleva la cantidad de luz
del Sol capturada por los paneles solares y permite a
éstos absorber el espectro solar completo desde casi
cualquier ángulo, el equipo de la investigación ha
acercado más a la academia y a la industria hacia la
obtención de la alta eficiencia que hará rentable a
la energía solar. Una célula solar de silicio no
tratada sólo absorbe el 67,4 por ciento de la luz del Sol
que incide sobre ella, significando esto que se refleja, y por
tanto desaprovecha, casi un tercio de esa luz. Desde una
perspectiva económica y de eficiencia, esta luz no
aprovechada es una oportunidad desperdiciada de lograr el
rendimiento adecuado de los paneles solares que conduzca a una
adopción generalizada de la energía solar. Para
conseguir la eficiencia máxima al convertir la
energía solar en electricidad, se necesita de un panel
solar que pueda absorber casi cada fotón individual de
luz, sin tener en cuenta la posición del Sol en el
cielo.
El nuevo recubrimiento antirreflectante hace esto
posible. Sin embargo, durante la investigación,
después de que una superficie de silicio fuese tratada con
la nueva capa creada por Lin mediante nanoingeniería, el
material absorbió el 96,21 por ciento de la luz solar que
incidió en él. Esta gran ganancia en la
absorción se mantuvo en todo el espectro de la luz del Sol
incidente, desde la ultravioleta a la infrarroja, pasando por la
visible.
Este logro tecnológico lleva a la energía
solar mucho más cerca de la viabilidad económica.
La mayoría de las superficies sólo pueden absorber
la luz con eficiencia dentro de una gama específica de
ángulos. Ese es el caso de los paneles solares
convencionales. Y por ello algunos paneles solares industriales
poseen un mecanismo para moverse despacio a lo largo del
día para que así sus paneles se alineen
perfectamente con la posición del Sol en el cielo. Sin
este movimiento automatizado, los paneles no estarían
óptimamente posicionados y por consiguiente
absorberían menos luz solar. Sin embargo, la contrapartida
de este aumento de la eficiencia es la energía necesaria
para impulsar el sistema automatizado, el costo del mantenimiento
de este sistema y la posibilidad de errores de
sincronización o de alineamiento.
La cubierta fotovoltaica de la Fira de Barcelona, la
séptima más grande del mundo
Diseñada y dirigida por Kinsolar Solutions, es la
segunda más grande de España (ocupa 135.000 metros
cuadrados) y evitará la emisión de 2.047 toneladas
de CO2 al año. Solamente Japón y Alemania cuentan
con plantas fotovoltaicas ubicadas sobre cubierta que superan la
potencia del proyecto del recinto de Gran Via de Fira de
Barcelona. Fira 2000, sociedad creada para la construcción
del recinto de Gran Vía de Fira de Barcelona, ha invertido
17,7 millones de euros en la instalación, que tiene una
potencia de 3,36 MW, evita la emisión anual de 2.047
toneladas de CO2 a la atmósfera y generará 4,4 GWh
anuales de electricidad, producción suficiente como para
alimentar 980 viviendas de cuatro personas, según
Kinsolar. La instalación fotovoltaica, que ocupa los
135.000 metros cuadrados de las cubiertas de los seis pabellones
construidos (1, 2, 3, 4, 6 y 8), será ampliada en una
segunda fase a los 30.000 metros cuadrados de las cubiertas de
los pabellones 5 y 7, aún en fase de ejecución
(potencia adicional de 1,2 MW).
La venta de electricidad generada por la planta
fotovoltaica supondrá unos ingresos de 70 millones de
euros durante los primeros 30 años de actividad. Solamente
Japón y Alemania cuentan con plantas fotovoltaicas
ubicadas sobre cubierta que superan la potencia del proyecto del
recinto de Gran Via de Fira de Barcelona. Otros recintos feriales
que ya han aprovechado sus edificios para generar energía
a partir de la radiación solar son el de Múnich
(Alemania), con una instalación de 2,7 MW, y el de Bilbao,
con una planta de 0,1 MW.
HelioVolt pone nuevo CIGS solar punto de referencia
eficiente
HelioVolt tiene que alcanzar el 12.2% eficiencia con su
CIGS solar cells. Los laboratorios nacionales de energías
renovables US (National Renewable Energy Laboratories-NREL)
consiguieron 19.9% en celdas experimentales temprano este
año. Los reultados están siendo presentados en la
IEEE Conferencia de especialistas fotovoltaicos. Los asuntos
más importantes, sin embargo, es el hecho que HelioVolt's
la nueva producción puede producir celdas en seis minuto.
Las nuevas celdas serán enviadas a finales de 2008 o
comienzos de 2009. Las celdas comerciales tendrán un
promedio de eficiencia entre 10 y 12%. Las celdas CIGS son un
competidor serio para las celdas de silicio más costosas.
Sin embargo la restricción más grande para esta
tecnología es el financiamiento; los bancos son
todavía un bit inseguro para proveerlo para la nueva
tecnología solar, como las celdas están esperando
para durar por varias décadas. Qué
tecnología será la ganadora en esta batalla? La
respuesta, en los siguientes años.
La Universidad de Jaén instala un prototipo de
seguidor solar
El promotor solar Campos Solares ha cedido a la
Universidad de Jaén (UJA) un prototipo de seguidor solar.
Se trata del Sun Horse 70, financiado por Campos Solares y
diseñado y desarrollado por el tecnólogo solar
español Inspira, con la colaboración del Grupo IDEA
de la Universidad de Jaén. La instalación, de casi
10 kW de potencia, está formada por 48 módulos de
200W montados en el seguidor Sun Horse 70, con seguimiento a dos
ejes y una superficie de 70 metros cuadrados. "El objetivo de
este proyecto es el análisis y la evaluación del
seguidor solar con el propósito de contribuir al
desarrollo y aumentar el conocimiento de los sistemas con
seguimiento, sobre los que existe muy poca literatura
científica, y aún menos trabajos experimentales",
afirma UJA en un comunicado. El seguidor solar es un prototipo de
pruebas para comprobar el funcionamiento de los 780 equipos
similares que se montarán en el Parque Solar Lorca PV, de
6,4 MW de potencia, promovido por Campos Solares y con
diseño, ingeniería y supervisión de
funcionamiento a cargo del Grupo IDEA. Con esta finalidad, ambas
partes han firmado un contrato de I+D+i por un importe de 500.000
euros y una duración de 6 años
aproximadamente.
Evaluación
de la energía solar del distrito de
Tacna
El cuadro ?01 muestra la irradiación total para
el día lunes 01-02-2010: 6.17 kWh/m², para una
distribución de 100 W/m² a 900 W/m² y con 12.88
horas de irradiancia e irradiación. En el gráfico
?01 se observa que la máxima irradiación se
encuentra en la radiación solar a 900W/m², secundada
por la radiación solar a 400 y 300 W/m², estas
irradiaciones son: 3.17, 0.79 y 0.52 kWh/m² respectivamente.
La mínima irradiación se encuentra en la
radiación solar a 800 W/m², secundada por la
radiación solar a 100 y 700 W/m², estas irradiaciones
son: 0.14, 0.16 y 0.27 kWh/m² respectivamente. Del cuadro
?01 se puede obtener más información de los
máximos y mínimos del gráfico ?01, estos
valores se deben al mayor número de horas de
radiación solar a 900 W/m²: 3.35 horas de irradiancia
e irradiación; el menor número de horas se
encuentra en la radiación solar a 800 W/m²: 0.17
horas de irradiancia e irradiación.
GRÁFICO ?02
DISTRIBUCIÓN DE HORAS DE
IRRADIANCIA E IRRADIACIÓN DEL LUNES
01-02-2010
Estación Meteorológica:
Centro de Energías Renovables de Tacna-CERT
Comentario
El gráfico ?02 presenta la distribución de
horas de irradiancia e irradiación para el día
lunes 01-02-2010 con respecto a la radiación solar para el
Distrito de Tacna, los valores máximos de horas acumuladas
de irradiancia e irradiación se encuentra en la
radiación solar a 900 W/m² seguida de 400 y 300
W/m² sus horas acumuladas son: 3.35, 1.77 y 1.50 horas
respectivamente. De los gráficos ?01, ?02 y el cuadro ?01,
nótese que hay mayor número de horas de
radiación solar a 900 y 400 W/m², así
también su producción de energía solar son
máximas, en el caso de la radiación solar a
800W/m² es mínimo el número de horas y su
producción de energía solar es también
mínima, en el caso de la radiación solar a
400W/m² es la segunda máxima en el número de
horas y su producción de energía solar es la
segunda máxima. Se puede observar que la producción
de energía solar depende del número de horas;
aunque la radiación solar a 800W/m² es la tercera
máxima en la escala es la mínima en
producción debido al poco número de horas caso
contrario con la radiación solar a 100W/m² es la
mínima en la escala y es la segunda mínima en
producción por ser la quinta máxima en el
número de horas, 100W/m²>800W/m² en
producción de energía, siendo la diferencia de
producción de energía solar de 0.02
kWh/m².
CUADRO ?02
PROMEDIOS HORARIOS DE RADIACIÓN
SOLAR Y ENERGÍA SOLAR PARA EL 18 DE FEBRERO
2010
GRÁFICO ?03
RELACIÓN DE VARIACIÓN
TEMPORAL DE LA RADIACIÓN SOLAR MEDIA Y EL COMPORTAMIENTO
DE LA CURVA TEMPORAL REPRESENTATIVA DE LA ENERGÍA SOLAR
MEDIA PARA EL 18 DE FEBRERO 2010
Estación Meteorológica:
Centro de Energías Renovables de Tacna-CERT
Fuente: Cuadro ?02
Comentario
El gráfico ?03 muestra la variación
temporal de la radiación solar media sobre una superficie
horizontal y el comportamiento de la curva temporal
representativa de la energía solar media, para el 18 de
Febrero del 2010, para el Distrito de Tacna, se puede observar
que ambas curvas son paralelas y análogas. Tiene su
primera máxima a las 12:00 y su segunda máxima a
las 11:00 sus valores en radiación solar media son:
1018.90 y 930.05 W/m² y sus valores en energía solar
media son: 197.23 y 180.00 Wh/m². Así también
su primera mínima a las 18:00 y su segunda mínima a
las 05:00 sus valores en radiación solar media son: 11.94
y 14.71 W/m² y sus valores en energía solar media
son: 2.70 y 3.04 Wh/m². Se puede observar que los valores
medios diarios de cada hora de radiación solar y
energía solar del cuadro ?02 están bien
representados en el gráfico ?03 para el Distrito de Tacna
del 18 de Febrero del 2010.
TABLA ?01
VALORES PROMEDIOS DIARIOS DE VOLTAJE Y
CORRIENTE DEL SMFV FEBRERO 2010
Centro de Energías Renovables
de Tacna-CERT
GRÁFICO ?04
RELACIÓN DE PROMEDIOS MENSUALES
DE CORRIENTE Y VOLTAJE DEL SMFV FEBRERO 2010
Fuente: Tabla ?05
Comentario
La tabla ?01 muestra los valores promedios diarios de
voltaje y corriente ordenados en forma ascendente del SMFV para
el mes de Febrero del 2010. Los valores de la tabla ?01
están bien representados por la curva esquematizada en el
gráfico ?04 para el mes de Febrero; el valor del voltaje
máximo es 13.43V, su corriente 1.87A y el voltaje
mínimo es 5.79V, su corriente 0.81A. El gráfico
?04, muestra la línea de tendencia (o regresión) de
la corriente y el voltaje para el mes de Febrero, representada en
la ecuación Y = -0.003x² + 0.193x – 0.150, la cual
nos ayuda a obtener los valores de corriente teniendo como
referencia los valores del voltaje. Esta ecuación es
válida para una serie de paneles fotovoltaicos de la misma
familia SM-50 de la marca Siemens. El valor r = 0.94, nos indica
correlación directa es decir tendencia a incrementarse la
producción de corriente con el aumento; y el elevado valor
indica "correlación alta positiva", es decir demuestra que
la influencia del voltaje en la producción diaria de
corriente para el mes de Febrero es importante. Podemos afirmar
que el 88%(R²) de los datos caen sobre la línea de
regresión, pudiéndose predecir los valores
promedios diarios de corriente a partir de los valores promedios
diarios de voltaje.
TABLA ?02
CARACTERÍSTICAS Y
ESTIMACIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR FEBRERO
2010
Estación Meteorológica:
Centro de Energías Renovables de Tacna-CERT
Comentario
Las tablas ?02, muestra los resultados de
características y estimación de la radiación
solar para el mes de Febrero 2010 del SMFV obtenidos para el
distrito de Tacna. Los valores máximos y mínimos
obtenidos para Radiación solar diaria horizontal terrestre
(H), Radiación Horizontal diaria (Difusa (Hd) y Directa
(HD)), Irradiación global sobre planos hor. Gdm(0),
Irradiación global directa sobre planos inclinados Gdm
(a,ß) y Irradiación global directa sobre planos hor.
Gdm (0,ßopt) son:
Para el mes de Febrero:
CUADRO ?03
RESUMEN DEL ANÁLISIS DEL
SISTEMA ENERGÉTICOS FOTOVOLTAICO LUNES
01-02-2010
GRÁFICO ?05
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA DIARIA OBTENIDA DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO LUNES
01-02-2010
Comentario
El cuadro ?03 presenta el resumen del análisis de
la producción de la energía eléctrica del
mes de Febrero medida en el Centro de Energías Renovables
de Tacna ubicada dentro del Distrito universitaria de la UNJBG de
la Ciudad de Tacna. Indica máximas, mínimas y
promedio de las siguientes magnitudes: potencia, corriente y
voltaje; asimismo la potencia total o también llamada
energía eléctrica disponible, el número de
amperios y el número de datos analizados del sistema
Fotovoltaico. El gráfico ?05 muestra la producción
de energía eléctrica diaria obtenida del sistema
Fotovoltaico, con un valor de: 0.23kWh.
TABLA ?03
DATOS ENERGÉRTICOS POR HORA DEL
SMFV LUNES 01-02-2010
GRÁFICO ?06
COMPARACIÓN DE POTENCIA DIARIA
OBTENIDA DEL SMFV LUNES 01-02-2010
Estación Meteorológica:
Centro de Energías Renovables de Tacna-CERT
Fuente: Tabla ?03
Comentario
La tabla ?03 muestra la potencia producida cada hora del
día lunes 01-02-2010 por el SMFV, representado en el
gráfico ?06; el cuál muestra la producción
diaria de energía obtenida por el sistema
energético Fotovoltaico; la mayor producción de
energía diaria se encuentra a las 11:00 y su mínima
a las 18:00.
TABLA ?04
VALORES PROMEDIOS DIARIOS DE VOLTAJE Y
CORRIENTE DEL SMFV LUNES 01-02-2010
Centro de Energías Renovables
de Tacna-CERT
Comentario
La tabla ?04 muestra los valores de voltajes y
corrientes del SMFV con sus respectivas hora, suma total y
número de datos obtenidos en el día lunes
01-02-2010.
GRÁFICO ?07
RELACIÓN DE CORRIENTE Y VOLTAJE
DIARIA OBTENIDA DEL SMFV LUNES 01-02-2010
Estación Meteorológica:
Centro de Energías Renovables de Tacna-CERT
Comentario
La tabla ?04 muestra los valores energéticos por
hora del SMFV para el día lunes 01-02-2010. Los valores de
la tabla ?04 están bien representados por la curva
esquematizada en el gráfico ?07 para día lunes
01-02-2010; el valor del voltaje máximo es 18V, su
corriente 2.52A y el voltaje mínimo es >1V, su
corriente 0.068A. El gráfico ?07, muestra la línea
de tendencia (o regresión) de la corriente y el voltaje
para el día lunes 01-02-2010, representada en la
ecuación Y = -4×10-5x³ + 0.141x – 0.050, la
cual nos ayuda a obtener los valores de corriente teniendo como
referencia los valores del voltaje. Esta ecuación es
válida para una serie de paneles fotovoltaicos de la misma
familia SM-50 de la marca Siemens. El valor r = 1, nos indica
correlación perfecta es decir tendencia a incrementarse la
producción de corriente con el aumento; y el elevado valor
indica "correlación alta positiva", es decir demuestra que
la influencia del voltaje en la producción diaria de
corriente para el mes de Febrero es importante. Podemos afirmar
que el 99.9%(R²) de los datos caen sobre la línea de
regresión, pudiéndose predecir los valores
promedios diarios de corriente a partir de los valores promedios
diarios de voltaje.
GRÁFICO ?08
RELACIÓN DE PROMEDIOS MENSUALES
DE CORRIENTE Y VOLTAJE DEL SMFV FEBRERO 2010
Comentario
La curva esquematizada en el gráfico ?08 para el
mes de Febrero; el valor del voltaje máximo es 13.43V, su
corriente 1.87A y el voltaje mínimo es 5.79V, su corriente
0.81A. El gráfico ?31, muestra la línea de
tendencia (o regresión) de la corriente y el voltaje para
el mes de Febrero, representada en la ecuación Y =
-0.003x² + 0.193x – 0.150, la cual nos ayuda a obtener los
valores de corriente teniendo como referencia los valores del
voltaje. Esta ecuación es válida para una serie de
paneles fotovoltaicos de la misma familia SM-50 de la marca
Siemens. El valor r = 0.94, nos indica correlación directa
es decir tendencia a incrementarse la producción de
corriente con el aumento; y el elevado valor indica
"correlación alta positiva", es decir demuestra que la
influencia del voltaje en la producción diaria de
corriente para el mes de Febrero es importante. Podemos afirmar
que el 88%(R²) de los datos caen sobre la línea de
regresión, pudiéndose predecir los valores
promedios diarios de corriente a partir de los valores promedios
diarios de voltaje.
Conclusiones
1. La generación de energía
eléctrica mediante el sistema Fotovoltaico constituye
una alternativa viable, la energía solar como vector
energético sostenible en el distrito de Tacna
podría ser una solución a los problemas
energéticos que existe en la Región Tacna, a la
vez impide la emisión de gases tóxicos, no
contribuye con el efecto invernadero, ni destruye la capa de
ozono.2. Las nuevas generaciones de paneles
fotovoltaicos no se limitan solamente a bajar el coste del
sistema o ayudar a la conservación ambiental siendo
cero contaminantes o ecológicos, tratan de aprovechar
materiales reciclados, hacer paneles de nuevos materiales,
mejorar la eficiencia de los paneles fotovoltaicos para la
producción de energía fotovoltaica
(tecnología madura), así como usar
energía solar para convertir CO2 en combustible,
aprovechando la luz del sol el cual se convierte en
energía eléctrica y "divide" el dióxido
de carbono en monóxido de carbono (CO) y
oxígeno.3. Hago notar que la Región Tacna es
vecina del desierto más árido del mundo. Por
ello la energía solar incidente diaria promedio anual
en Tacna es de 6.5-7kWh/m² (Fuente: Senamhi, enero
2003), la media diaria para el día lunes 01-02-2010 es
de: 6.17 kWh/m²4. La estimación de la
irradiación sobre un plano horizontal para el mes de
Febrero para el distrito de Tacna, es de:
6.78kWh/m²d.5. La energía solar es importante porque
a través de la electricidad fotovoltaica, nos permite
progresar materialmente, posibilitando la creación de
nuevas alternativas de vida que apuesten por un mayor respeto
al medio ambiente y que se orientan hacia la autosuficiencia.
Impidiendo la contaminación producida por la quema de
combustibles fósiles, el aumento del cambio
climático, el efecto invernadero y que seamos
consumidores dependientes de los países que poseen
grandes reservas de petróleo.6. La intensidad de energía
solar aprovechable en un punto determinado de la Tierra
depende, de forma complicada pero predecible, del día
del año, de la hora y de la latitud. Además, la
cantidad de energía solar que puede recibir un
dispositivo receptor depende de la
orientación.
Bibliografía
[1] PACCO K.; Tesis; Evaluación
Energética Comparativa de un Sistema Híbrido
Eólico-Fotovoltaico (SHEFV) de baja potencia para la
electrificación de una vivienda urbana;
Tacna-Perú; 2008, pg. 1-32.[2] "Science"-NASA; [Revista]; Una "corriente
de fuego" en el Sol adquiere velocidad; 12 Marzo 2010
en:[3] Microsoft Corporation; [Enciclopedia
virtual]; Energía Solar; Microsoft Encarta 2009;
1993-2008.[4] http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2010/12mar_conveyorbelt.htm?list950837
[5] SolarBuzz; [Buscador];
www.solarbuzz.com[6] "Renewable Energy Magazine";
[Revista]; Nueva aplicación online para comparar la
potencia solar fotovoltaica; 05 Febrero 2010 en:
http://www.renewableenergymagazine.com/paginas/Contenidosecciones.asp?ID=15&Cod=4855&Nombre=News
[7] "Amazings" ; [Revista]; Usar Energía
Solar Para Convertir CO2 en Combustible; 15 Mayo 2007
en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/170507a.html
[8] "Renewable Energy Magazine"; [Revista];
E.On and Schüco build a thin film plant in Germany; 10
Abril 2008 en:
http://www.renewableenergymagazine.com/paginas/Contenidosecciones.asp?Id=2465
[9] "Amazings" ; [Revista]; Células
Solares de Bajo Costo Imprimibles Como Periódicos o
Pintables en Tejados; 2 Octubre 2009 en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/021009a.html
[10] Energía solar; [Noticia]; en:
http://www.lageneraciondelsol.com/[11] http://www.renewableenergymagazine.com/paginas/Contenidosecciones.asp?Id=2042
[12] http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2009/05/090526_1807_cementerio_so
[13] http://www.renewableenergymagazine.com/paginas/Contenidosecciones.asp?ID=8&Cod=4412&Nombre=Interviews
[14] http://www.proinso.net/_bin/irradiacion_inicio.php
[15] www.pvcycle.org
[16] www.factoriaespia.com
[17] www.volttour.net
[18] http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=943
[19] http://www.space.com/php/multimedia/imagedisplay/
img_display.php?pic=060821_iss_post115_02.jpg&cap=This+
illustration+depicts+the+current+configuration+of+the+ISS+
%28faded%29+with+the+addition+of+its+new+Port+3%2FPort+4+
%28P3%2FP4%29+truss+and+solar+arrays+%28in+color+at+right%29+
after+NASA%27s+STS-115+shuttle+flight+is+complete.+
Credit%3A+NASA.+Click+to+enlarge.[20] www.projekt-goldfisch.ch
[21] http://www.diarioti.com/gate/n.php?id=15702
[22] http://www.titantracker.es/
[23]
[24] www.solarkit2010.org
[25] http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2009/09/090914_1452_paneles_lp.shtml
[26] http://www.amazings.com/ciencia/noticias/101208b.html
[27] www.kinsolar.es
[28] http://www.heliovolt.net/
[29] www.konarka.com
[30] www.kyocerasolar.com
[31] http://www.energias-renovables.com/paginas/Contenidosecciones.asp?Id=9826
Autor:
Karina Pacco Ramírez
Escritora/Física/Investigadora y
desarrolladora experimental en energías renovables y
software
Datos del artículo:
Fecha de realización: 06 de Julio
del 2010
CATEGORÍA: Energías
Renovables
Tacna, Perú
 Página anterior | Volver al principio del trabajo | Página siguiente  |