El Sol como fuente directa de calor y electricidad

Recientemente se ha producido un descenso en el coste de los paneles fotovoltaicos (FV) que ha llevado a muchas empresas de energía solar a una situación insostenible, especialmente a aquellas que habían desarrollado sistemas alternativos a los paneles de silicio convencionales, ya que les resultaba muy difícil ofrecer precios competitivos. Entre los sistemas alternativos empleados se incluyen la energía solar de concentración (CSP) y la energía termosolar (CPV).

Es necesario aumentar considerablemente el volumen de energía suministrada por los sistemas de CSP para reducir su coste y que puedan competir con los paneles fotovoltaicos convencionales. Por su parte, los paneles CPV solo pueden instalarse en países muy soleados.

Los investigadores responsables del proyecto «Transparent Fresnel based concentrated photovoltaic thermal system» (INTENSOL), financiado con fondos europeos, desarrollaron un innovador sistema de energía solar térmica de bajo coste basado en módulos FV de alta concentración (HCPV). Este sistema integrado combina los últimos avances de la tecnología fotovoltaica con componentes de energía solar térmica para producir electricidad y calor. Su factor de alta concentración y eficiencia hacen que este sistema pueda utilizarse en Europa central además de en las regiones muy soleadas.

A diferencia de los sistemas FV convencionales, la solución propuesta por INTENSOL incorpora lentes de Fresnel, más baratas, para concentrar la luz en células solares multiunión. Asimismo, para mayor eficiencia, cuenta con un sistema integrado de refrigeración y recuperación de calor y un seguidor de dos ejes que orienta los paneles hacia el Sol. Cabe destacar además que se trata de un sistema ligero y de mantenimiento sencillo.

La solución de INTENSOL es modular; consta de un sistema HCPV principal al que pueden añadirse componentes térmicos opcionales denominados recalentadores. Un sistema de refrigeración de tecnología exclusivamente HCPV no es capaz de generar agua caliente a temperaturas adecuadas, por lo que puede incorporarse un concentrador de un eje para elevarlas hasta los 150 °C. Ello resulta especialmente útil para realizar operaciones de calentamiento y secado a escala industrial.

Además de beneficiar al sector industrial, el sistema de INTENSOL puede resultar útil en hoteles, campings, centros deportivos, centros comerciales, hospitales y oficinas.