Científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah de Arabia Saudí han desarrollado una solución de refrigeración para paneles fotovoltaicos que utiliza un “cosechador” de agua atmosférica basado en la absorción (AWH).
El dispositivo, que puede colocarse en la parte posterior de los paneles fotovoltaicos comerciales, recoge el agua atmosférica durante la tarde y la noche. El agua recogida se vaporiza y se libera durante el día utilizando el calor residual del panel fotovoltaico como fuente de energía. La evaporación del agua a su vez elimina parte significativa de calor del propio panel y reduce su temperatura.
Potencia de refrigeración
Esta nueva solución, según los investigadores, puede aplicarse tanto a instalaciones fotovoltaicas de pequeña escala como a grandes parques solares.
«Nuestros resultados muestran que la AWH puede proporcionar una potencia media de refrigeración de 295 W m-2 cuando la célula solar se expone a una iluminación de 1-Sol, lo que conduce a una disminución de la temperatura de >10 °C y un aumento de la generación de electricidad de la célula solar de hasta un 15% en relación con la célula solar sin la AWH en condiciones de laboratorio», declaró el grupo de investigación. Se realizaron pruebas de campo al aire libre en verano e invierno en Arabia Saudí y se demostró que el rendimiento de potencia de los módulos se incrementó entre el 19% y el 13%. El aparato que recolecta el agua, el “cosechador”, consiste en un sustrato hecho de poliacrilamida reticulada embebida en nanotubos de carbono (PAM) y un absorbente de vapor de agua hecho de cloruro de calcio.
Limpieza
El grupo explicó que el sistema AWH también puede modificarse para producir agua limpia integrando la capa de enfriamiento de hidrogel dentro de una cámara de condensación de agua con una superficie de disipación de calor ampliada. «En un experimento, una cámara de condensación de aluminio fue fijada justo debajo de la capa de enfriamiento de AWH (dimensiones 5 × 5 × 0,5 cm3), lo que condujo a una temperatura superficial estable del panel de ~50 °C durante la prueba», declaró. A través de esta cámara de condensación, el dispositivo también puede extenderse para producir agua líquida, que puede utilizarse para la limpieza de los módulos o simplemente como agua potable.
Los científicos agregaron que el dispositivo puede optimizarse aún más mejorando la cinética de absorción-desorción del vapor de agua, lo que a su vez aumentaría su capacidad de recolección y reduciría la corrosión del material.
El sistema se describe en el estudio “Photovoltaic panel cooling by atmospheric water sorption–evaporation cycle”, published in nature sustainability.
Este contenido está protegido por derechos de autor y no se puede reutilizar. Si desea cooperar con nosotros y desea reutilizar parte de nuestro contenido, contacte: editors@pv-magazine.com.
Al enviar este formulario, usted acepta que pv magazine utilice sus datos con el fin de publicar su comentario.
Sus datos personales solo se divulgarán o transmitirán a terceros para evitar el filtrado de spam o si es necesario para el mantenimiento técnico del sitio web. Cualquier otra transferencia a terceros no tendrá lugar a menos que esté justificada sobre la base de las regulaciones de protección de datos aplicables o si pv magazine está legalmente obligado a hacerlo.
Puede revocar este consentimiento en cualquier momento con efecto para el futuro, en cuyo caso sus datos personales se eliminarán inmediatamente. De lo contrario, sus datos serán eliminados cuando pv magazine haya procesado su solicitud o si se ha cumplido el propósito del almacenamiento de datos.
Puede encontrar más información sobre privacidad de datos en nuestra Política de protección de datos.