Investigadores eslovenos crean un modelo innovador para optimizar techos verdes con paneles solares

### Investigadores eslovenos desarrollan un modelo avanzado para evaluar el impacto de los paneles solares en techos verdes

Un equipo de científicos de la Universidad de Liubliana, en Eslovenia, ha desarrollado un innovador modelo para calcular los flujos de energía en techos verdes con paneles fotovoltaicos (PV). Estos techos, cubiertos de vegetación, pueden ofrecer beneficios térmicos a los módulos solares al reducir la temperatura de su entorno. Para validar su modelo, los investigadores realizaron pruebas en un entorno experimental y descubrieron que los cálculos convencionales subestiman la evapotranspiración en un 18 %.

La evapotranspiración es un proceso clave en los techos verdes, ya que influye en la regulación térmica y el consumo de agua. Según los investigadores, una estimación precisa de este fenómeno es esencial para diseñar infraestructuras urbanas más sostenibles y eficientes en términos energéticos.

El modelo desarrollado por el equipo es capaz de calcular los flujos de energía en función de los datos meteorológicos y las características del sistema fotovoltaico. Para ello, utiliza un enfoque combinado: un método simplificado en 2D basado en factores de vista y un modelo avanzado en 3D que permite determinar con precisión la cantidad de radiación solar y térmica bloqueada por los paneles.

Uno de los aspectos más innovadores de esta investigación es la capacidad del modelo para adaptarse a diferentes configuraciones de techos verdes con paneles solares. Además, los científicos han desarrollado un modelo paramétrico para calcular la temperatura de la superficie del techo en función del nivel de sombreado, lo que mejora la precisión de los resultados.

Para comprobar la fiabilidad del modelo, los investigadores construyeron un experimento en Liubliana. La instalación consistió en una muestra de techo verde de 0,71 x 0,71 metros, cubierta con vegetación tipo sedum y varias capas de sustrato, incluyendo una mezcla mineral y lana de roca. Sobre esta superficie, se colocaron dos paneles solares monocristalinos de 0,65 metros de altura y 0,505 metros de ancho, con una inclinación de 25° y una separación de 30 cm respecto al techo verde en su borde inferior.

Las mediciones se realizaron en dos fases. La primera, entre el 28 de junio y el 6 de agosto de 2024, se centró en validar los modelos de flujos de energía y evapotranspiración. La segunda, del 21 al 28 de agosto, se enfocó en el desarrollo del modelo de temperatura de la superficie del techo verde, para lo cual se utilizó un instrumento de radiación de onda larga orientado hacia abajo.

Los resultados mostraron una alta precisión en las mediciones. La radiación de onda larga incidente tuvo un error cuadrático medio normalizado (NRMSE) del 5,1 %, mientras que la evapotranspiración modelada en comparación con la medida presentó un NRMSE del 4,4 % en valores diarios.

Uno de los hallazgos más relevantes fue la diferencia de hasta 100 W/m² en la radiación de onda larga recibida por la superficie del techo verde bajo los paneles solares en comparación con un área sin sombra. Esto demuestra el impacto significativo de los módulos fotovoltaicos en el balance energético del techo. Además, los investigadores advirtieron que no considerar el intercambio de radiación de onda larga con los paneles solares llevaría a una subestimación del 18 % en la evapotranspiración diaria.

El estudio, titulado *»Effect of solar photovoltaics on green roof energy balance and evapotranspiration»*, ha sido publicado en la revista *Sustainable Cities and Society*. Los investigadores esperan que sus hallazgos sean útiles tanto para la comunidad científica como para profesionales del sector interesados en desarrollar infraestructuras urbanas más sostenibles y eficientes.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2025/03/06/the-effect-of-pv-modules-on-green-roofs/