(2/4) Tendencias para el futuro solar fotovoltaico-Aplicaciones FV
Esta es la segunda parta del blog de tendencia para el futuro solar fotovoltaico. En esta sección hablaremos de las nuevas aplicaciones FV.
Fotovoltaico Flotante
De a acuerdo a un reporte del Banco Mundial, la capacidad instalada de las plantas fotovoltaicas flotantes ha aumentado a 1.1GW. La demanda se ha expandido a varios países dónde el costo de terreno es muy alto y suele ser más económicamente viable utilizar masas de agua. Países con menos extensión territorial se encuentra en Asia donde dentro de los 10 primeros lugares de instalación flotante se encuentra en China, Japón y Korea. Algunos de los proyectos de fotovoltaico flotante de acuerdo a IRENA son:
- Korea- Proyecto con una capacidad de 102.5MW
- Provincia de Anhui, China – 70MW
- Ciudad Huainan – 70 GWh/Y
- Albania – Proyect de StatKraft de 2MW que incluya una membrana térmica en sus soportes que ayuda a soportar el más el calor del sol, aumentando la eficiencia de las celdas y reduce fuerzas de estrés sobre la estructura.
Europa también tiene un gran potencial de FV flotante, especialmente en los Países Bajos y Francia. Un área de alto potencial son las reservas de agua de plantas hidroeléctricas.
Módulos Integrados en estructura de construcción
Estas aplicaciones también son llamadas en inglés “Shingles” o BIPV por sus siglas en inglés “Building-Integrated Photovoltaic”. Estas se pueden adaptar a los techos, ventanas y paredes y que se utilizan en conjunto como aislantes térmicos o acústicos, o para regular la entrada de luz a edificios.
También tiene un beneficio adicional ya que estas pueden ser soluciones eficientes económicmente ya que en un solo material se incluye la celda y el elemento necesario para la construcción . Es decir, su comparación de producción con respecto al costo debe incluir también el costo asociado al elemento que e sustituye en la construcción. ES decir, una teja solar puede tener un costo por Watt más alto que una celda tradicional, pero a este costo se le debe restar el costo de la teja mismo que pudiera estar en su lugar. La comparación de costos entonces sería: Celda + teja > Teja Solar.
Existe un proyecto de la Unión Europea llamado PVSITES que está generando nuevos productos solares para ventanas, techos y fachadas y nuevos integraciones arquitectónicas.
Árboles Solares
Los árboles solares como su nombre lo indica, son estructuras ergonómicas que simula la forma de un árbol para adaptarles de forma no invasiva a espacios abiertos. Esto con la finalidad de conservar la armonía de un lugar en particular, y con la finalidad de encontrar más espacio para integrar FV en las urbes.
Desalinización Solar
La mayoría de las plantas de desalinización utilizan energía de combustibles fósiles. Existen dos técnicas de desalinización:
- Basados en Membranas – Osmosis Inversa, nano filtración y electrodiálisis
- Termales – Destilación multi etapa
Ya que los procesos basados en membranas no utilizan calor, se pueden acoplar muy bien energía eólica y energía solar fotovoltaica. También los procesos que utilizan calor pueden combinarse con tecnologís como Energía solar concentrada o fotovoltaico-térmico combinado. Uno de los proyectos más interesantes está ocurriendo Jebel Ali en Emiratos Árabes Unidos. Plana solar produce calor y electricidad para una planta de desalinización que opera 24 horas 7 días a la semana.
Estacionamientos Solares
Estos son paneles solares que se instalan utilizando la misma área de espacio que los estacionamientos. Los estacionamientos ocupan muchas veces áreas de extensión muy grandes. Además, esta energía se puede utilizar en combinación con cargadores para vehículos eléctricos. De esta forma plazas comerciales por ejemplo, pueden aumentar la monetización de sus estacionamientos al producir electricidad y venderla a los vehículos eléctricos que la necesiten. De acuerdo con un estudio hecho por la Universidad de Davis en California, dice que si sumamos el área de estacionamiento de las 30 construcciones comerciales más grandes de Estados Unidos, sumarían 8 Millones de metros cuadrados. Esta área es suficiente para generar 15 mil MWh de energía.
Solar Térmico-Fotovoltaico
Los sistemas FVT o en inglés PVT una de las aplicaciones FV que combinan la producción de energía eléctrica y energía térmica. Los paneles solares solo pueden observar un porcentaje del espectro electromagnético. Por lo tanto existen frecuencias que no son generadas en electricidad y se materializan en calor que impacta la temperatura de las celdas solares bajando su eficiencia. Un sistema FVT, circula agua o aire alrededor de los módulos para calentarlos utilizar esta agua caliente para otras aplicaciones. Estas aplicaciones incluyen agua caliente para bañarse, o agua caliente para lavandería en hoteles y hospitales o simplemente para calentar albercas. Esto aumenta la eficiencia total del sistema.
Agro-fotovoltaico
Está área de agro-fotovoltaico combina sistemas FV con el espacio que se utiliza en agricultura. Este concepto no es nuevo, pero ha recibido poca atención en el pasado. Sin embargo, esto está cambiando; Algunos tipos de cultivos se benefician de las sombras que puedan generar algunas estructuras solares y pueden reducir la cantidad de agua de irrigación necesaria. Además la transpiración generada por los cultivos reduce la temperatura de los módulos aumentando la eficiencia. Esta aplicación ha sido utilizado en el proyecto llamado APV-RESOLA. Este proyecto aumentó la eficiencia del uso de suelo a 160% en 2017 y a 186% en 2018. El proyecto está ubicado cerca del Lago Constance en Alemania y consiste de un sistema de 194KW de FV en una estructura de 5 metros de altura encima de un cultivo de apio, papas y trigo. El sistema ayuda a mejorar la resistencia a clima seco. La tierra también se mantuvo con mayor humedad lo que redujo la demanda de agua para el cultivo.
Estas son algunas de las nuevas aplicaciones FV. Esta es la segunda parte de una serie de nuevas tendencias en FV. Revisa la primera parte del blog aquí.
Puedes ver la siguiente parte Operación y Mantenimiento aquí
