Innovaciones en Energía Solar: nuevas tecnologías que están revolucionando el sector

Innovaciones en Energía Solar: nuevas tecnologías que están revolucionando el sector

El 7 de mayo del 2024 la Unión Española Fotovoltaica (UNEF) se reunió en su asamblea anual para presentar las 4 innovaciones en energía solar que buscan impulsar la mejora del sector.

La Unión Española Fotovoltaica, integrada por alrededor de 800 empresas y actores tecnológicos especializados en energía solar, se reunió el 7 de mayo en asamblea anual para presentar las innovaciones que revolucionarán el sector fotovoltaico.

Durante esta asamblea, la Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica (FotoPlat), adscrita al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, eligió lo que serían "los cuatro desarrollos fotovoltaicos actualmente más prometedores para el despliegue de la energía solar".

El criterio para considerar estas tecnologías como capaces de revolucionar el sector es que aporten soluciones más eficientes. Y las que destacaron por este principio fueron:

1. La primera batería termofotovoltaica.
2. El mantenimiento fotovoltaico con drones.
3. Seguidores solares que optimizan el posicionamiento de los paneles en todo momento.
4. Reutilización de los paneles solares.

Primera batería termofotovoltaica  

En la carrera por darle solución al almacenamiento de la electricidad, Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) coordinan Thermobat: la primera batería termofotovoltaica de calor latente.

El objetivo es almacenar energía de larga duración (10 a 100 horas) para cubrir necesidades de calor y electricidad en edificios e industrias. De este modo se podrían descarbonizar los sistemas básicos de climatización, iluminación y suministro eléctrico.

La fuente de carga de la batería LHTPV es un sistema solar fotovoltaico en forma de calor latente a muy altas temperaturas (1.200 °C) que utiliza un nuevo tipo de aleación de ferrosilicio. 

El proceso de acumulación y uso es así:

• Almacena altas densidades de energía (> 1 MWh/m3).
• Convierte esta energía en calor a baja temperatura (< 70 °C).
• Para luego transformarla en electricidad a demanda utilizando dispositivos termofotovoltaicos.

De momento, este sistema de almacenamiento eléctrico es económico, seguro, flexible, compacto, silencioso, reciclable, escalable y capaz de producir calor y electricidad limpios a demanda.

El proyecto Thermobat no aspira a quedarse únicamente en el desarrollo tecnológico. También pretende ocuparse del desarrollo de un plan de negocios para la comercialización de la batería LHTPV. Esto incluirá un diseño de procesos de fabricación de los componentes para que se mantengan los principios de accesibilidad económica y energía limpia.

Mantenimiento fotovoltaico con drones

Otra de las innovaciones en energía solar es la inspección y diagnóstico de instalaciones fotovoltaicas por medio de drones, a cargo del Centro Nacional de Energías Renovables de España (Cener).

Estos dispositivos se encargan de hacer imágenes de electroluminiscencia y luego, con la ayuda de la inteligencia artificial, estos datos identifican y clasifican las anomalías de los módulos fotovoltaicos y posibles causas.

Este proyecto se llama Celsos y pone la electroluminiscencia como una tecnología accesible en términos de fabricación, operatividad y costos. Es posible aplicar su uso a proyectos fotovoltaicos de todo tipo y tamaño.

El gran valor de Celsos es que el despliegue del equipo humano y técnico se hace para intervenir en la reparación o sustitución de elementos, lo que aliviana la logística operativa.

De cara al futuro Celsos espera ampliar sus actuaciones dentro y fuera de España, invertir en equipos y en el desarrollo de algoritmos que ayuden a procesar mejor los datos recopilados.

Estos dispositivos, capaces de seguir la trayectoria del sol, hacen que los paneles tengan mejor eficiencia porque reducen el efecto de sombras y hacen que las instalaciones en terrenos complejos (muy irregulares) consigan la posición más adecuada para recibir la mayor cantidad de radiación solar.

Ahora mismo Soltec y PVH son las empresas que están trabajando en esta tecnología.

Reutilización de paneles solares

Otro de los puntos que se considera una tecnología que revoluciona el sector de la energía solar es la reutilización de paneles solares.

El proyecto del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat) propone extender la vida útil de las placas solares ya usadas. La meta es reparar los módulos fotovoltaicos para reducir la cantidad de residuos y aumentar la circularidad.

Además de estas ventajas, el Ciemat insiste en recordar la importancia de:

1. Reducir la cantidad de desechos electrónicos.
2. Disminuir la extracción innecesaria de materias primas valiosas y su impacto negativo para el medioambiente.
3. Recortar la dependencia de la UE para importar nuevos módulos.

De momento, este proyecto tiene por delante el desafío de contar con garantías ampliadas para estos productos renovados, así como un mercado competitivo en relación con nuevos productos (que ahora tienen precios bastante competitivos).

Otras innovaciones en energía solar

Al margen de los proyectos ya mencionados, hay otros avances que siguen en desarrollo y mejora y que, sin duda, también tienen el potencial de darle un vuelco al sector de la energía solar.

Dos de estos siguen en la carrera de solucionar el problema del almacenamiento de energía a gran escala. Unas son las baterías de hierro y el otro las pilas de combustible de hidrógeno verde.

En cuanto a las baterías de hierro, estas garantizan la acumulación de energía de 100 a 150 horas. Sin embargo, son muy grandes (del tamaño de una lavadora) como para ser una solución doméstica o empresarial viable. Tienen a su favor que el hierro es un metal más común y económico.

Las pilas de combustible de hidrógeno verde también se destacan entre las tendencias. Pero, a pesar de su alta eficiencia y la ausencia de emisiones contaminantes, su construcción es compleja y costosa. Además, el hidrógeno comprimido es muy inflamable y presenta dificultades para su almacenamiento.

Y no podemos olvidar los vehículos eléctricos… Si bien la solución inmediata es optimizar los puntos de carga y sus fuentes de suministro (que sean placas solares), la meta es desarrollar carreteras solares sostenibles.

Actualmente, es posible cargar de manera eficiente vehículos en movimiento, no obstante estas carreteras son muy costosas: ascienden a los 2 millones de euros por km.