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Hasta ahora conocíamos dos tipos de paneles solares
para el aprovechamiento de la energía solar, los módulos fotovoltaicos
para generar electricidad y los colectores térmicos
para calentar agua. Ambos sistemas son totalmente diferentes e
independientes.
Es un hecho cierto que los paneles
fotovoltaicos son enemigos del calor. Como bien se conoce, en las
características de dichos paneles, la potencia del panel está especificada
en base a unas condiciones de prueba estándar, Irradiancia 1000
W/m2, temperatura de la célula 25 ºC, AM 1.5, etc.
En la vida real, la temperatura
de la célula es muchísimo más elevada, con lo cual, la eficiencia
de las mismas cae al aumentar la temperatura en una proporción
aproximada de TK=-0.44% ºC, reduciendo la potencia del panel significativamente.
Lo mencionado anteriormente a modo
de introducción es algo que casi todos conocemos, pero ¿existe
otra alternativa?, la respuesta es sí.
Con el Panel Solar Híbrido, el calor existente en
las células fotovoltaicas, que era un problema, es aprovechado
y transferido mediante un fluido calorportador a un acumulador
solar para calentar agua. Con este sistema conseguimos aumentar
la producción de electricidad un 15% y reducir el espacio necesario
para instalar ambos tipos de energía. Como puede deducirse se obtiene
simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil.
En edificaciones se obtiene energía eléctrica para alimentar
las zonas comunes, amplificadores Tv, luces de escalera, jardín,
etc. El agua caliente generada se aporta para usos sanitarios,
calefacción, piscina, etc.
¿Qué
es un Panel Solar Híbrido?
Es
un Panel o colector solar que integra la generación de energía
fotovoltaica y térmica en un único Panel.
¿Para qué sirve un Panel Solar Híbrido?
El Panel Solar Híbrido tiene dos aplicaciones fundamentales que
son:
1.- Instalado en edificaciones
ya sea sobre cubiertas de naves industriales, cubiertas de edificios
o sobre el suelo, es capaz de producir energía eléctrica de una
forma más eficiente que los módulos convencionales, incrementando
su eficiencia en al menos un 15%.
Además, al mismo tiempo
y en el mismo espacio, calienta agua para usos industriales,
sanitarios, piscinas, calefacción, etc... .
Es decir, es un panel solar con cogeneración.
2.- La Instalación de estos Paneles en
centrales o huertos solares, incrementa la producción eléctrica
en más de un 15%, logrando rendimientos hasta ahora inalcanzables.
En este caso el Panel solar Híbrido es usado como Módulo Fotovoltaico
Refrigerado, desaprovechando el agua caliente y concentrando toda
su función en la producción de electricidad.
¿En qué consiste un Panel Solar
Híbrido?
El Panel Solar Híbrido consiste un un colector
térmico con
células fotovoltaicas de silicio o CIGS, dispuestas sobre
el absorbedor, consiguiendo un módulo compacto con entrada
y salida para fluido calorportador y una caja de conexiones para
el cableado eléctrico.
¿Cómo funciona?
Para esta pregunta existen varias respuestas, dependiendo de la
utilización que se le vaya a dar. El Panel Solar Híbrido es exactamente
el mismo, lo único que cambia son las instalaciones anejas y la
finalidad de su uso.
En edificaciones, donde queremos el máximo de energía eléctrica
y térmica por unidad de superficie el funcionamiento es el siguiente:
El absorbedor de calor que incorpora el Panel
Solar Híbrido, es recorrido por un fluido calorportador que cede
su energía térmica en un intercambiador de calor. La circulación
de dicho fluido puede ser por termosifón o circulación forzada.
El rendimiento de los módulos fotovoltaicos
está estrechamente ligado a la luz que incide sobre ellos y a la
temperatura existente en las células que lo componen. Esto
quiere decir que en los módulos fotovoltaicos de un huerto o central
solar, deberíamos tratar de mantener la temperatura de las células
FV lo
más baja posible, pero... ¿cómo?. Aquí es donde el Panel Solar
Híbrido es usado como un Módulo Fotovoltaico Refrigerado.
El funcionamiento sería el siguiente:
La instalación eléctrica con Módulos Refrigerados
no sufre ningún cambio significativo a este nivel. Lo que si cambia
es la incorporación de un circuito hidráulico compuesto por tuberías
de ida y retorno por donde circula un fluido calorportador que
recorre los absorbedores integrados en los módulos fotovoltaicos.
El fluido que retorna de los generadores fotovoltaico cede el calor
en una estación de refrigeración compuesta por disipadores, refrigerados
por convección de aire o ventilación forzada.
¿Qué ventajas tiene el Panel Solar Híbrido?
Algunas ventajas demostradas
de esta tecnología:
La energía solar captada por el Panel Solar Híbrido, ¿Cómo se reparte
entre el sistema fotovoltaico y Térmico?.
Como bien es sabido, el espectro de la radiación
solar aprovechada, va desde el infrarrojo hasta el ultravioleta.
Curiosamente los módulos fotovoltaicos funcionan mejor en la gama
alta del espectro, es decir, entorno al ultravioleta. La radiación
infrarroja no incrementa la producción de electricidad, más bien
lo contrario, aporta calor, que es un efecto negativo para la eficiencia.
En los captadores térmicos, es precisamente el
espectro entorno al infrarrojo el que contiene la energía que será
aprovechada para generar calor, mientras que la radiación ultravioleta
prácticamente no aporta nada.
Como puede deducirse de este razonamiento, cada
sistema por si solo aprovecha solo una parte del espectro, mientras
que unidos forman un conjunto que aprovecha prácticamente toda
la energía que
contiene la luz solar, desde el infrarrojo hasta el ultravioleta.
¿Realmente funciona el Panel Solar Híbrido?
Se han realizado varios prototipos, verificando
los resultados según los criterios de las normas de homologación
y con instrumentos calibrados y certificados por laboratorios aprobados
por el ENAC. El analisis de resultados confirma lo anteriormente
expuesto.
¿Dónde puedo comprar el Panel Solar Híbrido?
Los
Paneles Solares híbridos, todavía no se fabrican ni comercializan.
Estará disponible
cuando se alcance un acuerdo con algún fabricante de
módulos solares para su comercialización. Es un producto
patentado y protegido por la ley.
Si es usted un fabricante o inversor interesado
en este
invento, no lo dude, haga click aquí y
solicite información adicional.

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