5 Nuevas Tecnologías de Energía Solar en 2021

En los últimos cuarenta años, ha habido un aumento dinámico en el uso de la energía solar en los Estados Unidos. En fecha tan reciente como 2018, se aprovecharon 10,6 GW adicionales de energía solar, lo que elevó el uso total del país a 64,2 GW. Sin embargo, esta adición aparentemente exitosa sigue contribuyendo solo el 1,6% de la electricidad total utilizada en todos los Estados. Sin embargo, con muchas nuevas tecnologías de energía solar en el horizonte, el aumento pronto podría ser mucho mayor.

Energía Fotovoltaica integrada para edificios

Muchos edificios tienen superficies que podrían contribuir fácilmente a la energía solar sin mermar su imagen. El atractivo estético de la Energía Fotovoltaica Integrada de edificios (BIPV) podría aumentar drásticamente el uso de energía solar. Ya se están instalando paneles personalizados en elementos arquitectónicos como marquesinas y terrazas. Sin embargo, el producto más versátil es el vidrio fotovoltaico.

Se fabrica a partir de células fotovoltaicas transparentes. El vidrio fotovoltaico se endurece y permite que la luz del día entre en un edificio mientras produce energía invisible. Es una característica que se puede instalar fácilmente al renovar un espacio comercial. Incorporar imaginativamente la energía solar en la arquitectura tiene muchas ventajas. Hay una fuente ilimitada de energía, menores costos de mantenimiento, mejor aislamiento acústico y optimización térmica. Es un gran paso hacia una huella de carbono cero.

Paneles Solares Fotovoltaicos flotantes

Los lagos y embalses tienen algunas de las mayores superficies disponibles que tienen el potencial de producir energía solar. Una ventaja importante es que los paneles solares fotovoltaicos flotantes producen cantidades masivas de energía sin ocupar terrenos o bienes raíces valiosos. El primer uso comercial de paneles solares flotantes fue en Japón en 2007. Los paneles solares fotovoltaicos generalmente utilizan un sistema de refrigeración por aire para evitar que se sobrecalienten. Pero en la versión flotante, se descubrió que el agua aumentaba la producción de electricidad en un 10%.

Esto se debió al efecto de enfriamiento del agua debajo de los paneles. El costo de mantenimiento de los paneles de un sistema flotante es menos costoso. Esto se debe a que el agua ayuda a que los paneles permanezcan libres de suciedad. Además, la gestión del agua del lago o embalse se vuelve inadvertidamente más rentable. La sombra proyectada por los paneles ayuda a reducir significativamente la formación excesiva de algas. La extensión de los paneles solares flotantes reduce drásticamente la evaporación del agua.

Células solares de película delgada

La investigación ha demostrado que las células solares son más efectivas si están en capas de hasta cuatro. Les permite aprovechar hasta el 46% de la energía solar en lugar del 18% de los paneles estándar. Sin embargo, este tipo de panel está demostrando ser demasiado inconveniente y costoso para uso comercial. La solución podría ser proporcionada por la última innovación en tecnología solar. El tejido solar es increíblemente delgado y ligero en comparación con un panel fotovoltaico estándar.

Pero lo más importante, el tejido solar es flexible. Se puede utilizar fácilmente en estructuras abovedadas o circulares. Otros usos incluyen toldos sobre puertas, tiendas de campaña y cortinas para ventanas. Su falta de peso lo hace ideal para cubrir grandes extensiones. En la actualidad, la eficiencia del tejido solar para capturar la energía del sol es de aproximadamente el 13%. Sin embargo, se ha demostrado que el tejido solar es más efectivo en niveles de poca luz.

Iluminación solar

La iluminación LED con energía solar está transformando calles y caminos en los Estados Unidos. La iluminación solar LED tiene el beneficio de trabajar fuera de la red. Los ahorros en gastos a lo largo de una vida útil de al menos veinticinco años son considerables. Durante la instalación de la iluminación sin conexión a la red, se pueden hacer más ahorros. No es necesario utilizar instalaciones tradicionales de zanjas y cables que siempre son caras. La última tecnología en iluminación LED con energía solar ha mejorado la función de la batería y la electrónica.

Los sistemas de respaldo mantienen la iluminación funcional durante varios días. La eficiencia se mejora en gran medida a través de la electrónica controlable. La iluminación se puede personalizar para adaptarse a cualquier ubicación o patrones climáticos locales. Una de las principales ventajas de la iluminación solar LED es la seguridad pública. Se puede utilizar en áreas que normalmente serían inaccesibles o difíciles de adaptar con iluminación convencional. La iluminación solar LED con pilas es sostenible y ecológica.

Barreras acústicas fotovoltaicas

Hay aproximadamente 3,000 millas de barreras acústicas que recubren las carreteras estadounidenses. Su función es reducir la contaminación acústica desviando las ondas sonoras de vuelta a su lugar de origen. Las barreras acústicas también contribuyen a reducir la contaminación atmosférica al restringir la propagación de humos nocivos. Pero si bien estas barreras protegen a los vecindarios del ruido excesivo, también proporcionan un espacio útil para la producción de energía solar. Se estima que las barreras podrían producir alrededor de 400 GW de potencia cada año.

El desarrollo innovador consiste en utilizar células solares de doble cara que aumentan las posibilidades de tener un buen rendimiento en cualquier posición. Para que las barreras acústicas sean adecuadas para la energía solar, deben estar correctamente alineadas para hacer un uso eficiente del sol. La inclinación y la orientación de los paneles son menos problemáticas cuando se usan con células solares de doble cara. Y con una alineación este-oeste, tienen el mejor potencial de energía solar en su función multifunción.

Conclusión

La energía solar puede proporcionar fácilmente cantidades sustanciales de electricidad ecológica y económica. A través de la nueva tecnología y la mejora continua, las células solares fotovoltaicas son cada vez más versátiles. Las nuevas tecnologías de energía solar están demostrando la versatilidad de esta poderosa fuente de energía. Las aplicaciones prácticas, desde la arquitectura hasta el alumbrado público, ayudan a ahorrar energía y costos. También son claros indicios de que el futuro está alimentado por energía solar.