El Sol no es siempre aliado de la energía fotovoltaica. El calor excesivo reduce la producción, como se comprueba con el método global de medición de la influencia de la temperatura en la eficacia de los paneles solares que ha desarrollado una tesis doctoral de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), que también calcula la distancia óptima de separación entre módulos y cubiertas para que se refrigeren y mejoren su rendimiento.
La tesis, leída este mes en la UPCT, responde al interés de la empresa Apia XXI por conocer el comportamiento eléctrico de los paneles fotovoltaicos al alcanzar grandes temperaturas y ha ensayado diversas formas de refrigeración para mejorar el rendimiento de los módulos solares.
Bajo el título ‘Estudio de la influencia de la refrigeración con aire de forma natural e inducida en el comportamiento de instalaciones fotovoltaicas’, la investigación de Rocío Mazón, dirigida por los profesores José Ramón García Cascales y Francisco Vera, cifra que con separaciones de 6 centímetros se reducen por convección natural, gracias al efecto chimenea, entre 5 y 6 grados la temperatura del panel y aumenta su rendimiento entre un 0,6 y un 1,5%. Mayores mejoras en la producción, de hasta el 5%, se consiguen con ventilación inducida, que sólo es económicamente viable “si aprovecha flujos de aire ya existentes en las instalaciones”, puntualiza Vera.
El estudio también establece que canales de aire entre los paneles y las cubiertas y “la colocación de material aislante permite una mayor refrigeración y un mejor rendimiento eléctrico” en el caso de plantas fotovoltaicas sobre invernaderos, señala la investigadora.
La investigación doctoral concluye que es posible predecir el comportamiento eléctrico de una planta fotovoltaica a partir de prototipos experimentales como los desarrollados por el departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la UPCT para esta investigación, que analizó el rendimiento de una planta fotovoltaica de Sevilla en los meses de verano y construyó dos instalaciones experimentales en el campus de Alfonso XIII para ensayar las posibilidades de refrigeración sobre cubiertas metálicas, como las de las naves industriales, y sobre invernaderos. Ambos, emplazamientos habituales para los paneles solares “porque la estructura ya viene dada”, explica Francisco Vera.
El estudio se ha realizado bajo el amparo de tres proyectos de investigación con la empresa en los han participado los profesores Blas Zamora Parra y Antonio Sánchez Kaiser del grupo de Mecánica de Fluidos e Ingeniería Térmica y los profesores José Ramón García Cascales y Francisco Vera García del grupo Modelado de Sistemas Térmicos y Energéticos, ambos grupos de investigación de la UPCT.
