Investigadores malayos afirman que los reflectores para módulos fotovoltaicos son viables

Investigadores de la Universidad Multimedia de Malasia han realizado una evaluación de la viabilidad económica del uso de reflectores de espejo para aumentar el rendimiento energético de los sistemas fotovoltaicos.

Los reflectores de espejo se han utilizado ampliamente en el pasado para aumentar la generación de energía de los módulos solares, y se ha demostrado que aumentan la producción entre un 20% y un 30% dependiendo de la estación del año, el lugar de instalación y el tipo de reflector. Sin embargo, su aplicación en proyectos reales sigue siendo limitada debido a su costo y a la falta de una industria especializada.

Según el grupo de investigación, su trabajo no sólo pretendía hacer un repaso de las tecnologías de reflectores fotovoltaicos existentes, sino también ofrecer un diseño de sistema para matrices fotovoltaicas que utilicen reflectores.

Prototipo
Los científicos instalaron un prototipo de sistema en una planta de tratamiento de aguas residuales de Malasia. El sistema contaba con cuatro módulos solares con una potencia de 525 W cada uno, una eficiencia del 20,3% y un coeficiente de temperatura de -0,35%/ºC. El reflector tenía unas dimensiones de 2,2 m x 1 m.

Entre febrero y abril de 2022 realizaron una serie de pruebas con el conjunto. Su rendimiento se comparó con el de un sistema de referencia sin reflectores, teniendo en cuenta la temperatura ambiente, la radiación solar, la velocidad del viento, la energía de salida y la eficiencia.

Según el equipo, las pruebas mostraron que el sistema fotovoltaico con reflector superaba a su homólogo sin reflector gracias a un aumento de la producción de energía fotovoltaica del 14,57%. Además, comprobó que el sistema equipado con el reflector era capaz de alcanzar una eficiencia máxima del 25,5%, mientras que el sistema de referencia sólo alcanzaba una eficiencia del 22,7%.

“A pesar de la mayor velocidad del viento en febrero, que puede reducir la temperatura de la fotovoltaica y mejorar el rendimiento, la fotovoltaica sin reflector instalada en febrero muestra un rendimiento inferior en comparación con la fotovoltaica con reflector instalada en abril”, explicaron.

Viabilidad económica
Su evaluación económica se basó en el factor costo-eficacia (FCE, por sus sigls en inglés), un parámetro que debe tenerse en cuenta a la hora de diseñar un potenciador como un reflector o una tecnología de refrigeración en sistemas fotovoltaicos. Establece si el dispositivo propuesto añade suficiente potencia al sistema fotovoltaico en comparación con su costo o si es mejor obtener energía fotovoltaica adicional.

Los académicos estimaron que los reflectores para aplicaciones fotovoltaicas tienen un valor FCE de 0,955. “Esto demuestra que si el costo del reflector se convierte en potencia fotovoltaica, y luego esta potencia se añade a la salida del sistema fotovoltaico, será menor que la potencia de salida del sistema fotovoltaico con reflector”, explicaron.

Concluyeron que el sistema propuesto es económicamente viable en las condiciones climáticas de Malasia. “Por lo tanto, debería investigarse a fondo para mejorar el rendimiento de los reflectores fotovoltaicos”, añadieron.

Sus conclusiones están disponibles en el estudio “An economic feasibility assessment of implementing photovoltaic module reflectors under Malaysian meteorological conditions” (Una evaluación de viabilidad económica de la implementación de reflectores de módulos fotovoltaicos en las condiciones meteorológicas de Malasia), publicado en scientific reports.