Enfriar los paneles fotovoltaicos con agua

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El instalador francés de sistemas fotovoltaicos Sunbooster ha desarrollado una tecnología de refrigeración para los paneles solares basada en el agua. Afirma que su solución puede aumentar la generación de energía de una instalación fotovoltaica entre un 8% y un 12% al año.

La solución consiste en un conjunto de tuberías que pueden rodear un sistema fotovoltaico instalado sobre tejado o una planta montada en el suelo. Las tuberías se utilizan para rociar una fina película de agua sobre la superficie de vidrio de los módulos.

La tecnología de Sunbooster utiliza el agua de lluvia almacenada para enfriar las instalaciones fotovoltaicas. Imagen: Sunbooster

“La compañía había experimentado originalmente con una solución de vaporización de agua, pero esto produjo choques térmicos para el sistema fotovoltaico”, dijo el CEO de Sunbooster, Grégory Boutteau, a pv magazine. “Además, las gotas producidas por este sistema de enfriamiento tuvieron un impacto negativo en la absorción de la luz solar.”

El flujo de agua

La solución de la compañía es un tubo patentado con una serie de agujeros muy pequeños, por lo que se requiere formación específica para su montaje e instalación. El agua de lluvia almacenada se empuja en una rampa en el borde de los paneles. El agua fluye entonces hacia la superficie de los módulos e inmediatamente baja la temperatura.

“Los materiales utilizados para construir las tuberías se han elegido en función de su calidad, fiabilidad y durabilidad”, dijo Boutteau, sin dar más detalles sobre la tecnología patentada. “Las tuberías son resistentes a los rayos UV y están perforadas con agujeros – su número y tamaño son definidos por nuestra oficina de diseño e ingeniería con respecto a nuestras patentes”.

El agua solo se extiende por la superficie de vidrio de los paneles y no toca ninguna parte plástica, como las láminas de la espalda u otros componentes. “Se puede considerar que lo hace de la misma manera que la lluvia, y por esta razón no afecta a la garantía de los módulos”, dijo Boutteau.

La tecnología Sunbooster también puede aplicarse a grandes proyectos fotovoltaicos en tejados. Imagen: Sunbooster

El sistema se pone en marcha mediante un sensor de temperatura que activa la propagación del agua cuando la temperatura ambiente supera los 25º C. Aunque el agua puede tener alguna influencia en la absorción de luz de los módulos, esto se compensa totalmente con el aumento del rendimiento energético que se puede lograr evitando que las temperaturas superen los 30º C, afirma Boutteau.

Los sistemas de refrigeración recogen el agua de un depósito de agua de lluvia. Y después de usarse, el agua puede ser reciclada, filtrada y almacenada de nuevo. “Nuestra solución Sunbooster funciona en circuito cerrado y no necesita agua adicional”, explicó Boutteau.

Consideraciones de costo

Esta tecnología, que puede aplicarse a sistemas fotovoltaicos y plantas solares construidas en todo tipo de ángulos inclinados, cuesta actualmente casi 250.000 euros/MW. Pero Sunbooster espera reducirlo a más de la mitad, a entre 100.000 euros/MW y 150.000 euros/MW en los próximos dos años.

“Ahora estamos desarrollando nuevas asociaciones con grandes players“, dijo Boutteau. “Y esto, combinado con las economías de escala de los grandes proyectos en tierra, nos ayudará a reducir nuestros costos significativamente.”

Aunque el agua en los módulos tiene una ligera influencia en la absorción de la luz, esto se equilibra totalmente con un aumento en el rendimiento de la energía, según el Sunbooster. Imagen: Sunbooster

Hasta ahora, la tecnología solo se ha aplicado a proyectos respaldados por incentivos de compensación de costes. Sin embargo, la empresa afirma que ha comenzado a reducir drásticamente la estructura de costos de sus sistemas para apoyar proyectos no subvencionados en un futuro próximo.

Para una planta fotovoltaica de 10 MW se necesitarían unos 25 km de tuberías, lo que complica la logística y la instalación, dijo Boutteau. “Pero el sistema es fácil de desplegar con las habilidades necesarias”, añadió.

Sunbooster actualmente necesita enviar equipos para instalar sus sistemas. Sin embargo, la compañía planea entrenar a socios que sean capaces de desplegar sus tecnologías a nivel mundial, de acuerdo con sus estándares. “Nuestros socios serán referenciados en nuestra red validados por un certificado interno entregado por Sunbooster”, dijo Boutteau.

Añadió que la adopción de un sistema de enfriamiento similar podría aumentar la complejidad de los proyectos y el número de variables posibles. “Instalar nuestro sistema en España o Alemania no es exactamente lo mismo”, declaró Boutteau. “Además, hay muchos otros factores relacionados con el agua que deben tenerse en cuenta, como las tasas de vaporización de agua, la humedad y los recursos hídricos disponibles”.