Paneles fotovoltaicos al final de su vida útil como material de construcción

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Científicos del Instituto Indio de Ciencias han propuesto utilizar paneles fotovoltaicos al final de su vida útil (EoL-PV) como material de construcción de energía de bajo costo y bajo impacto ambiental.

El grupo de investigación subrayó que el reciclado de módulos solares no es actualmente viable desde el punto de vista económico, y afirmó que su planteamiento consiste en convertir los paneles solares convencionales en productos BIPV sin ninguna modificación.

“Hay una reducción significativa del costo debido a la pared, las ventanas y el tejado en caso de adopción de módulos EoL-PV”, declaró a pv magazine el autor principal de la investigación, Roshan R. Rao. “El peso de estos paneles es muy inferior al de los muros convencionales de ladrillo de 250 mm de grosor. Los cimientos de una estructura EoL-PV serían mucho más ligeros y baratos”.

Los investigadores construyeron un edificio real integrado con paneles EoL-PV, que, según dijeron, está configurado como una casa fotovoltaica integrada en el edificio (BIPV) en la que las paredes, el tejado y las ventanas están construidos con paneles EoL-PV.

A continuación, se comparó su rendimiento con el de una casa fotovoltaica aplicada en el edificio (BAPV) simulada que utiliza paredes de ladrillo con yeso y tejado de CCR, con los módulos EoL-PV adosados a la estructura, así como con el de una casa de referencia construida con materiales tradicionales. Se supone que cada vivienda mide 3 m × 3 m × 3 m y se basa en la práctica de construcción típica seguida en la India.

“Llevamos a cabo la capacidad de respuesta climática de estos edificios mediante mediciones y simulaciones de todo el edificio”, explica Rao. “Estamos evaluando la capacidad de respuesta climática de estos edificios en distintas zonas climáticas y las posibles intervenciones para mejorar su rendimiento térmico”.

A pesar del final teórico de su ciclo de vida, se supone que los paneles solares reutilizados siguen proporcionando una potencia nominal de 4 kWh/m2/día y que sirven para suministrar a las viviendas parte de la energía que necesitan. Además, el equipo indio tuvo en cuenta su energía incorporada neta, que es la energía incorporada inicial restada por la energía que generaron hasta el final de su vida útil.

“El análisis de costos se ha realizado teniendo en cuenta el costo real de cada material de construcción mediante la elaboración de una ‘Lista de cantidades’ para un edificio construido de forma convencional en la India y la estructura de los edificios integrados con paneles EoL-PV”, añadió Rao.

Mediante su análisis, los académicos descubrieron que el edificio BIPV tiene menos energía incorporada neta que los conceptos BAPV, ya que este último requiere material adicional para fijar el EoL-PV al edificio existente. “La energía incorporada neta del edificio se debe únicamente a los elementos constructivos no fotovoltaicos”, señalan los investigadores.

Utilizando el análisis del tiempo de amortización energética (EPBT), comprobaron que los tiempos de amortización de las unidades BIPV y BAPV utilizando módulos solares de 15 años de antigüedad serían de 3,42 años y 5,5 años, respectivamente, siendo la tasa de degradación anual de los módulos el factor que más influye en estos valores. “El beneficio de reciclar un panel fotovoltaico sobre el terreno desde la perspectiva de la energía incorporada neta depende de la edad del panel fotovoltaico sobre el terreno”, señalaron.

El grupo presentó sus conclusiones en el artículo “Examining the use of End-of-Life (EoL) PV panels in housing and sustainability” (Examinar el uso de paneles fotovoltaicos al final de su vida útil en la vivienda y la sostenibilidad), publicado en Solar Energy.

“Con nuestro planteamiento, los paneles fotovoltaicos al final de su vida útil dejarían de considerarse un lastre tanto para los fabricantes como para los usuarios”, afirma Rao. “Los fabricantes de PV podrían considerar rediseñar/modificar los marcos con la intención de permitir dicha aplicación en la etapa de fin de vida”.

 

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