Un panel solar novedoso consigue eficiencias récord sobre tejado

Incrementar el nivel de eficiencia de los paneles solares instalados en tejados es uno de los grandes retos a los que se enfrenta la industria fotovoltaica para promover su adopción a gran escala. Un equipo de investigadores del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid (IES-UPM) ha participado en la validación de una tecnología pionera de panel solar que consigue elevar la eficiencia de estos dispositivos hasta el 29%, un incremento superior al 50% respecto de los paneles fotovoltaicos convencionales. Se trata de un logro significativo ya que la eficiencia de los paneles para tejado se había incrementado solo un 3,5% en los últimos 15 años. 

Los paneles medidos por el IES-UPM han sido desarrollados por Insolight, start-up suiza pionera en el desarrollo de sistemas fotovoltaicos de alta eficiencia que, solo dos años después de conseguir eficiencias récord de laboratorio, ha logrado un módulo de preproducción con una eficiencia muy superior a la convencional en sistemas de tejado. 

Las pruebas desarrolladas en las instalaciones del IES-UPM se enmarcan dentro del proyecto GRECO financiado por la Comisión Europea, iniciativa pionera coordinada por la UPM que persigue demostrar cómo pueden aplicarse los conceptos de ciencia abierta y ciencia ciudadana para el desarrollo de productos innovadores y sostenibles con la participación de la sociedad, ejemplificado en el ámbito de la investigación en energía fotovoltaica.

Sistema preparado para su industrialización
En este contexto, los investigadores del IES midieron los módulos de preproducción desarrollados por esta empresa bajo condiciones estándar de medida para concentradores (CSTC, del inglés Concentrator Standard Test Conditions), confirmando una eficiencia de conversión eléctrica del 29% y un comportamiento estable a sol real, abriendo así la puerta a su producción a gran escala.  

Los módulos desarrollados por la start-up suiza  también se han sometido a pruebas durante el último año en las instalaciones del instituto suizo EPFL de Lausanne, donde han demostrado su fiabilidad ante condiciones meteorológicas variables y muy adversas como olas de calor, frío extremo y tormentas. 

La nueva generación de paneles testada en las instalaciones del IES responde al doble desafío al que se enfrentan los paneles solares diseñados para su instalación en tejados. En estos dispositivos, el reto no solo es incrementar la eficiencia, sino también hacerlo de tal manera que se mantengan una buena relación coste-eficiencia, robustez y fiabilidad de los componentes y facilidad de instalación de los paneles. 

Para ello, la nueva generación de paneles validados por la universidad madrileña utiliza un diseño que integra una matriz de lentes en el vidrio protector que permite concentrar la luz varios cientos de veces sobre unas diminutas células solares fotovoltaicas de muy alta eficiencia. 

Para seguir el movimiento del sol sin necesidad de estructuras de seguimiento o trackers, el sustrato de minicélulas incorpora un sistema interno de desplazamiento horizontal tan solo unos milímetros cada día, que proyecta la luz concentrada por las lentes allí donde se encuentra el receptor. La totalidad del sistema se encierra en un pequeño módulo, de espesor similar al de los paneles solares estándar, que mantiene todo el sistema protegido, manteniendo un aspecto e integración similar al de los paneles solares convencionales y facilitando su instalación.