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Un estudio determina que las instalaciones fotovoltaicas verticales son completamente viables

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El Grupo de Investigación SWIFT (Solar and Wind Feasibility Technologies) de la Universidad de Burgos (UBU) ha medido la radiación solar que reciben las fachadas de los edificios en un estudio experimental llevado a cabo en la ciudad de Burgos. Los resultados han permitido conocer la cantidad exacta de energía solar que se obtiene en las fachadas y determinar que las instalaciones fotovoltaicas verticales son perfectamente viables.

Un estudio determina que las instalaciones fotovoltaicas verticales son completamente viables

En declaraciones a la agencia de divulgación científica Dicyt, Cristina Alonso Tristán, profesora de la UBU e investigadora del grupo,  explica que en los últimos años se han desarrollado paneles fotovoltaicos que pueden ser adaptados o integrados en edificios, como los vidrios fotovoltaicos, que sustituyen a los cristales tradicionales de las ventanas o se pueden integrar en las fachadas acristaladas de los grandes edificios. También hay "desarrollos para incorporar a toldos, marquesinas, a las lamas de las persianas o que se integran directamente, sustituyendo parte del muro, como si fuera un material decorativo de la fachada", detalla la investigadora.



Estos productos ya se pueden ver en muchos edificios, nuevos o rehabilitados, de uso público o residencia. Pero, ¿se sabe con exactitud cuánta energía solar reciben? 



"Cuando se diseña una instalación fotovoltaica, uno de los aspectos clave para que su eficiencia sea la máxima es que los paneles estén adecuadamente colocados y que reciban la máxima cantidad de radiación solar posible. Y esto depende de la latitud en la que se encuentra la instalación y del día del año", indica Alonso. Sin embargo, los datos que se utilizan actualmente para dimensionar las instalaciones fotovoltaicas son los obtenidos para el plano horizontal, aquellos que se miden de forma habitual en las estaciones meteorológicas.


Al ritmo de las estaciones

Con el objetivo de determinar la cantidad exacta de energía solar que se obtiene en las fachadas, el equipo de la Universidad de Burgos midió experimentalmente la energía total recibida en superficies verticales orientadas en las cuatro direcciones cardinales (norte, sur, este y oeste), utilizado una instalación que disponen en la Escuela Politécnica Superior de Burgos. En total, realizaron medidas durante 45 meses de manera continua, siguiendo unos estándares de calidad muy restrictivos para asegurar que los datos eran fiables, según explicó la investigadora a Dicyct.

Los resultados apuntan que las instalaciones fotovoltaicas verticales son completamente viables. "Aunque los edificios consumen de manera continua, las fachadas reciben la energía a horas distintas dependiendo de su orientación. Hemos obtenido que, en los meses de invierno, la fachada sur recibe más energía que la superficie horizontal en la misma localización, con lo que una instalación en esa fachada produciría más que la colocada en el tejado", asegura la investigadora de la UBU.

Asimismo, las fachadas este y oeste producen aproximadamente la mitad que la superficie horizontal, "porque una recibe el sol de mañana y otra el de tarde", pero entre las dos "se podría distribuir la producción a lo largo de todo el día". Incluso la fachada norte, agrega, produce aproximadamente un 25% de la superficie horizontal en la misma localización.

Modelos fiables

Los investigadores también trataron de determinar, en lugares en los que estos datos no existen, cuál es el mejor procedimiento para obtener los datos de radiación en superficie vertical a partir de otras magnitudes. Para ello, utilizaron dos componentes de la radiación solar -los datos de radiación directa y difusa- medidos en la misma instalación a la vez que los datos de superficie vertical y aplicaron diferentes modelos que distinguen, entre otras cosas, las características del cielo.

El equipo comparó los datos de radiación vertical que calculan los modelos con los medidos experimentalmente y seleccionó el modelo que obtiene menor error. De esta forma, "se podrá dimensionar adecuadamente las instalaciones fotovoltaicas en fachadas, aunque no tengamos datos reales de la energía recibida en esas fachadas", subraya Alonso Tristán.

Se trata, en definitiva, de combinar adecuadamente las superficies disponibles y aprovechar también otras ventajas de las instalaciones, como la mejora de la envolvente del edificio o incluso de su estética.

"Todos sabemos que la orientación sur es siempre la más soleada, la que recibe más horas de sol a lo largo del año, pero no se debe menospreciar la energía que se recibe en otras orientaciones. La superficie disponible en las ciudades es limitada y, sin embargo, es donde más nos interesa disponer de energía puesto que es donde se consume. Con nuestro estudio, analizamos las posibilidades de superficies que, en principio, pudieran parecer poco adecuadas para acoger instalaciones fotovoltaicas. Pero el estudio también es importante para conocer la energía térmica que se recibe a través de cada fachada y la iluminación natural disponible", concluye.

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