Investigadores de la Universidad de Ottawa han ideado un método inteligente para optimizar la eficacia de la energía solar. Su método innovador implica la incorporación de reflectores artificiales en el suelo, una mejora simple pero poderosa que mejora el rendimiento.
El estudio “ Efectos del tamaño y la posición del reflector de tierra artificial en el rendimiento energético y la economía de la energía fotovoltaica bifacial con seguimiento de un solo eje” se publicó en la revista Progress in Photovoltaics.
Los investigadores han descubierto que al integrar estos reflectores en instalaciones solares, pueden mejorar la producción de energía y la eficiencia del sistema, haciendo que estos diseños sean más viables económicamente. Este hallazgo es importante para evaluar los costos y beneficios del uso de reflectores artificiales en iniciativas de energía solar.
Foto del sitio de prueba de la base reflectante para paneles solares de un experimento de reflector artificial realizado en el sitio experimental bifacial de seguimiento de eje único (sitio BEST) en NREL en Golden, Colorado. Crédito de la imagen: Laboratorio Nacional de Energía Renovable, Golden Colorado.
Para estudiar cómo las cubiertas reflectantes del suelo afectan la producción de energía solar, el SUNLAB de la Universidad de Ottawa, dirigido por la profesora de ingeniería eléctrica Karin Hinzer, quien también es vicedecana de investigación en la Facultad de Ingeniería, se asoció con el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) en Golden , Colorado, líder mundial en investigación, desarrollo y uso de energía limpia. El estudio, dirigido por la candidata al doctorado en ingeniería eléctrica Mandy Lewis en Golden, Colorado, encontró que colocar superficies reflectantes debajo de los paneles solares puede aumentar su producción de energía hasta en un 4,5 por ciento .
"Descubrimos que las superficies blancas altamente reflectantes pueden aumentar la producción de energía solar", explica Mandy Lewis, autora principal del trabajo. "Para maximizar este beneficio, es fundamental que estos reflectores se coloquen directamente debajo de los paneles solares, no entre las filas de paneles".
Estos hallazgos son particularmente significativos en Canadá, donde la capa de nieve persiste durante tres o cuatro meses al año en las principales ciudades como Ottawa y Toronto, y el 65% de la vasta superficie terrestre del país está cubierta de nieve durante más de la mitad del año. Los sistemas solares bifaciales, combinados con una alta reflectividad del suelo, ofrecen un enorme potencial en estas regiones. Además, dado que aproximadamente el 4% de la superficie terrestre del mundo está clasificada como desiertos arenosos, este descubrimiento tiene aplicaciones globales.
Según Lewis, “esta investigación es fundamental para maximizar la producción de energía solar en lugares geográficamente diversos. Además, al generar más energía por unidad de superficie, los reflectores son ideales para zonas densamente pobladas, como los centros urbanos, donde existen limitaciones de espacio para instalaciones solares”.
Este estudio marca el comienzo de una nueva colaboración de investigación internacional entre la Universidad de Ottawa y el NREL. El proyecto fue financiado por el Consejo Nacional de Investigación en Ciencias e Ingeniería de Canadá (NSERC), Ontario Graduate Fellowships (OGS) y el Departamento de Energía de EE. UU. (DoE), lo que subraya la importancia de las colaboraciones para avanzar en las tecnologías de energía renovable.
Entre otras cosas, se trata de una innovación que no resulta compleja de aplicar y que incluso puede utilizarse en sistemas existentes. En regiones cálidas, el blanco reflectante evita que las superficies subyacentes se sobrecalienten, lo que lo hace excelente para paneles colocados en techos.
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