Vidrio texturizado en paneles solares: estética y protección a costa de un leve descenso en eficiencia energética

Investigación en Polonia revela impacto del vidrio texturizado en paneles solares integrados en edificios

Un grupo de investigadores de la Universidad Católica Juan Pablo II de Lublin, Polonia, ha evaluado cómo el uso de vidrio texturizado como cubierta frontal en paneles fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV, por sus siglas en inglés) afecta el rendimiento energético. Los resultados indican que el uso de este tipo de vidrio podría reducir la generación de energía hasta en un 5% en comparación con los módulos que utilizan vidrio convencional. Además, se observó que los parámetros de reflexión de la luz en la región visible pueden alcanzar hasta un 88%.

El autor principal del estudio, Paweł Kwaśnicki, explicó que en entornos urbanos, uno de los factores clave es la reducción de la reflectancia para evitar deslumbramientos, especialmente en conductores. «Dado que los sistemas BIPV están ganando popularidad en fachadas, paredes y diferentes tipos de acristalamiento, los aspectos estéticos se han convertido en un parámetro crucial», señaló Kwaśnicki.

El vidrio texturizado se fabrica calentando láminas de vidrio hasta ablandarlas y luego pasándolas entre rodillos grabados que crean patrones en la superficie. En este estudio, los investigadores utilizaron dos tipos de vidrio texturizado disponibles comercialmente. El primero presentaba una topografía con diferencias de altura de 45 μm y un patrón regular con características de 400 μm de diámetro. El segundo tenía una textura irregular, con objetos que variaban entre 50 μm y más de 1 mm, y una diferencia de altura de 10 μm.

Para llevar a cabo el análisis, los científicos construyeron tres módulos fotovoltaicos: uno con el vidrio del primer tipo, otro con el segundo, y un tercero con vidrio claro convencional como referencia. En todos los casos, se utilizó una lámina de laminación entre el vidrio y la célula fotovoltaica, la cual tenía una potencia de 2,89 W encapsulada. Los parámetros eléctricos de la célula sin encapsular incluían un factor de llenado del 71%, un voltaje de circuito abierto de 0,699 V y una corriente de cortocircuito de 5,83 A.

Los resultados mostraron que la absorción directa de la radiación solar en el vidrio de referencia era significativamente menor que en los vidrios texturizados. En particular, el vidrio con patrón regular (muestra 1) mostró una menor transmitancia en la región infrarroja (IR) en comparación con el vidrio con patrón irregular (muestra 2). Sin embargo, en la región visible (VIS), la reflexión fue considerablemente menor en los vidrios texturizados: hasta 8,5 veces menor en la muestra 1 y 1,6 veces menor en la muestra 2.

En cuanto al rendimiento eléctrico, el módulo de referencia alcanzó una potencia máxima de 2,86 W, mientras que los módulos con vidrio texturizado alcanzaron 2,79 W y 2,74 W, respectivamente. Los factores de llenado y voltajes de circuito abierto fueron similares entre los tres módulos, con pequeñas variaciones.

Aunque el uso de vidrio texturizado puede reducir ligeramente la eficiencia de los paneles solares, los investigadores destacaron que este tipo de vidrio tiene ventajas en la protección contra la radiación infrarroja, que puede afectar negativamente a las células fotovoltaicas de silicio. La exposición prolongada a la radiación IR puede acelerar la degradación de los materiales y reducir la vida útil de los módulos fotovoltaicos.

El estudio completo fue publicado en la revista *Cleaner Engineering and Technology* bajo el título «Texturized glass in the application of architectural photovoltaics». Además de la Universidad Católica Juan Pablo II de Lublin, el investigador Paweł Kwaśnicki está afiliado a la empresa polaca de tecnología fotovoltaica ML System.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2024/10/21/using-texturized-glass-in-building-integrated-photovoltaics/