Desarrollan en China un innovador sistema fotovoltaico ligero y ventilado para techos con baja capacidad de carga

Científicos en China desarrollan un sistema fotovoltaico integrado en edificios, ligero y ventilado, ideal para techos con baja capacidad de carga

Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing, en China, ha diseñado un innovador sistema fotovoltaico integrado en edificios (BIPV, por sus siglas en inglés) que incorpora un canal de ventilación para mejorar el rendimiento de los paneles solares en condiciones de alta temperatura. Este sistema, denominado VL-BIPV, se presenta como una solución óptima para techos con una capacidad de carga limitada, inferior a 15 kg/m².

El sistema utiliza módulos solares flexibles que pesan solo 6 kg/m², lo que lo convierte en una alternativa viable para estructuras que no pueden soportar el peso de los paneles solares tradicionales. Según Chenglong Luo, autor principal del estudio, el VL-BIPV no solo reduce la carga estructural, sino que también incorpora un canal de flujo de aire bajo los paneles, lo que ayuda a disminuir la temperatura de operación de los módulos y, en consecuencia, mejora su rendimiento.

El módulo fotovoltaico utilizado en este sistema tiene una potencia de 460 W y está fabricado con una capa frontal de polímero en lugar de vidrio, lo que contribuye a su ligereza. Con un peso aproximado de 3 kg/m² y un grosor de 1,8 mm, este módulo logra una eficiencia fotovoltaica del 21,04%, lo que lo posiciona como una opción competitiva en términos de eficiencia, estabilidad y costo.

En el estudio publicado en la revista *Renewable Energy*, titulado «Predicción del rendimiento de un sistema fotovoltaico integrado en edificios ventilado con un módulo de silicio cristalino flexible y ligero basado en un método de ajuste experimental», los investigadores realizaron pruebas experimentales y simulaciones para comparar el rendimiento del VL-BIPV con un sistema fotovoltaico convencional instalado en el mismo edificio universitario en Nanjing, ambos con una inclinación de 26 grados.

Durante las pruebas, realizadas bajo una radiación solar de 908,05 W/m² y una temperatura ambiente de 33,73 °C, se observó que el sistema VL-BIPV generaba una corriente de cortocircuito ligeramente superior (0,08 A más) y un voltaje de circuito abierto 0,98 V mayor que el sistema convencional. Estos resultados se tradujeron en un aumento del 6,52% en la generación anual de energía del VL-BIPV en comparación con el sistema tradicional, con una eficiencia fotovoltaica promedio de 19,06%, frente al 17,36% del sistema convencional.

Además, el análisis a largo plazo reveló que, durante los 25 años de vida útil estimada de ambos sistemas, el VL-BIPV generaría 28,67 kWh/W, superando al sistema convencional en aproximadamente 1,78 kWh/W. En cuanto a la temperatura de las celdas, el sistema ventilado mantuvo temperaturas más bajas, con un promedio anual de 58,39 °C y un máximo de 64,74 °C, en comparación con el pico de 68,34 °C del sistema convencional.

Aunque el estudio no proporciona detalles sobre los costos o la madurez comercial del sistema, los resultados sugieren que el VL-BIPV tiene un gran potencial para aplicaciones prácticas, especialmente en techos con limitaciones de carga, donde los sistemas fotovoltaicos tradicionales no son viables.

Para más información sobre este desarrollo, se puede contactar con los editores de *pv magazine* a través del correo: editors@pv-magazine.com.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2024/09/09/lightweight-ventilated-bipv-system-for-low-load-rooftop-applications/