Un equipo de investigación de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST), en Arabia Saudí, ha desarrollado un material que en pruebas de laboratorio ha demostrado optimizar el rendimiento de las placas solares, incluso en climas de excesivo calor.
Las altas temperaturas son uno de los grandes enemigos en el rendimiento de las placas solares. Según datos del IDAE, el Ratio de Rendimiento de una instalación fotovoltaica puede descender desde el 0,85 en los meses más fríos hasta el 0,75 en los meses más calurosos del año, lo que se traduce en una pérdida de rendimiento de entre el 12 y el 13%.
España es uno de los países en el que las placas solares tienen una mayor presencia. Así lo demuestra el informe Instantánea de los mercados fotovoltaicos globales 2024, elaborado por la Agencia Internacional de la Energía (IEA-PVPS) y recogido por Asena Consulting. En él, se demuestra que España alcanzó una tasa de penetración de esta tecnología del 21’1% en dicho año, por delante de Países Bajos (20,5%) y Chile (19,5).
Sin embargo, una de las grandes limitaciones que tienen estos dispositivos es el sobrecalentamiento, pese a las diferentes medidas activas y pasivas que se pueden instalar para limitarlo. Ahora, un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST) en Arabia Saudí, ha desarrollado un material que permita mejorar la eficiencia y aumentar la longevidad de las placas solares gracias a su capacidad de enfriamiento.
Un material que enfría las placas solares sin energía
Dicho material está compuesto por un polímero acrílico y cloruro de litio. Su principal característica es que tiene capacidad higroscópica, es decir, absorbe la humedad del aire durante la noche y la libera de forma progresiva durante el día. De este modo, se logra reducir la temperatura de las placas instaladas sin necesidad de utilizar ningún sistema de refrigeración activo que demande energía.
Esta innovadora propuesta se puede instalar fijándola en la superficie posterior de los paneles fotovoltaicos, incluso si ya están instalados, y su capacidad higroscópica permitirá a la instalación reducir la temperatura de las placas y, como consecuencia, mejorar la eficiencia de las mismas.
Hasta 14 grados menos
En el estudio se confirma que para lograr una mejora de la eficiencia de la instalación fotovoltaica es necesario que la tasa de evaporación sea constante y se regule durante todo el día. Las pruebas que realizaron en el desierto saudí demostraron su buen rendimiento, siendo capaz de reducir una temperatura máxima de 14’1 ºC con una temperatura exterior de 38 ºC, por lo que el rendimiento de la placa en cuestión mejoró con una potencia máxima de salida de un 12’9 %.
Durante un ciclo de enfriamiento de 10 horas, la potencia máxima de enfriamiento fue 175 W / metro cuadrado. Además, un punto positivo es que también se pudo demostrar que la tecnología funciona en todo tipo de climas, también en las zonas con frío y con lluvia, por lo que se convierte en una alternativa muy versátil.
| Periodo del Año | Ratio de Rendimiento Típico | Pérdida vs. Óptimo |
|---|---|---|
| Meses fríos | 0,85 | ~0% |
| Meses calurosos | 0,75 | ~12-13% |
Mayor vida útil
Esta nueva tecnología no destaca únicamente por su capacidad de enfriamiento. Según las estimaciones de los investigadores, esta tecnología podría extender la vida útil de las placas solares en más de un 200%, lo que mejoraría significativamente la rentabilidad de la inversión.
Por último, este invento también tiene un impacto directo en materia de sostenibilidad, puesto que reduce las emisiones de la fabricación de cada panel, como consecuencia del aumento de su vida útil, y exige un menor uso de materias primas.