La UJA avanza en el estudio y desarrollo de mejoras para sistemas de alta concentración fotovoltaica

jaén 14/02/2017 12:01 |0

El proyecto liderado por el grupo IDEA busca abaratar el coste de la energía fotovoltaica generada y tendrá continuidad gracias a un nuevo proyecto de I+D+i concedido por el MINECO

La Universidad de Jaén (UJA) avanza en el estudio y desarrollo de mejoras para sistemas de muy alta concentración fotovoltaica (HCPV, por sus siglas en inglés), que permiten concentrar la luz solar que reciben las células fotovoltaicas un gran número de veces a través del uso de dispositivos ópticos, con lo que reducen el coste de la energía generada sustituyendo el material semiconductor por lentes más baratas y de tecnología más accesible.

En concreto, es el grupo de Investigación y Desarrollo en Energía Solar y Automática (IDEA) el que, desde finales de 2013, trabaja en este ámbito. Su labor forma parte del proyecto que le fue concedido en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica de la Innovación 2013-2016 financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad (Mineco).

Uno de los resultados más importantes de este proyecto es la publicación del libro 'High concentrator photovoltaics', editado por la prestigiosa editorial Springer, según ha informado este martes la Universidad jiennense. Se trata de la primera obra que se centra en la tecnología fotovoltaica de alta concentración, en sus fundamentos, ingeniería y aplicaciones, por lo que se convierte en una referencia a nivel mundial.

En este volumen, coordinado por los investigadores de la UJA, Pedro Pérez Higueras y Eduardo F. Fernández, han participado 43 investigadores de este ámbito, miembros de ocho instituciones extranjeras y cinco nacionales.

"La HCPV es una tecnología joven pero ya ha demostrado su gran potencial de crecimiento en los últimos años. Sin embargo, todavía no se ha conseguido que los sistemas HCPV puedan competir en precio con la tecnología fotovoltaica convencional", ha explicado Pérez Higueras, profesor del Departamento de Ingeniería de la UJA y uno de los responsables de la investigación.

En ese sentido, se sitúan los dos principales objetivos del proyecto: por un lado, desarrollar módulos compactos y ligeros con factores de concentración superiores a 2.000 soles (número de veces que se concentra la luz del Sol) y, por otro, desarrollar un sistema de control inteligente basado en sensores que permitan maximizar la potencia generada en los sistemas HCPV.

Salto

Hasta el momento, los resultados obtenidos indican un destacado salto en el nivel de concentración. En 2013, los equipos comerciales trabajaban en 500 veces y células de tamaño de 1x1cm. Sin embargo, en la actualidad, ya se están logrando aumentar ese nivel de concentración a 1.000 veces reduciendo el tamaño de las células a 0,5x0,5 cm.

"Buscamos que este tipo de tecnología HCPV sea más competitiva, económica y eficiente que la fotovoltaica convencional en una aplicación muy concreta, en lugares con altas temperaturas y mayor exposición a la radiación, como ocurre en zonas del sur de España o del norte de África. De esta forma, se mejora la eficiencia energética un 40 por ciento, en torno al doble de la que se consigue actualmente con la tecnología fotovoltaica convencional", ha comentado.

Este proyecto tendrá continuidad gracias a la concesión al grupo IDEA de un Proyecto de I+D+i del Ministerio de Economía y Competitividad que liderarán como investigadores principales Eduardo F. Fernández y Florencia Almonacid. En él, se pretende resolver los retos que el desarrollo de la HCPV plantea mediante nuevas arquitecturas de células solares, configuraciones ópticas y mecanismos de refrigeración para optimizar la conversión eléctrica de la energía procedente del Sol para promover la transición hacia un sistema energético más sostenible.

Camino por recorrer

El catedrático y responsable del grupo IDEA de la UJA, Jorge Aguilera, ha resaltado que, en la actualidad, la concentración fotovoltaica es "un campo con muchas posibilidades, en el que queda un largo camino por recorrer, para conseguir que esta tecnología sea realmente competitiva para producir electricidad de forma masiva".

"Para ello, habrá que dedicar grandes esfuerzos en investigación que nos permitan analizar la degradación de los materiales utilizados, incrementar la eficiencia de las células solares y, en definitiva, mejorar su fiabilidad a medio y largo plazo", ha comentado. Ha añadido que es una de las grandes líneas de investigación que se desarrolla en la UJA, junto con la optimización del autoconsumo fotovoltaico que persigue conseguir 'Edificios carbón cero', en los que se genera la misma cantidad de energía que se consume.

Junto a ello, según ha manifestado Aguilera, están trabajando también en la realización de proyectos de cooperación como el que está llevando a cabo el profesor Juan de la Casa en colaboración con diferentes universidades peruanas.

Día Mundial de la Energía

La energía y su consumo son temas de relevancia social en torno la situación energética mundial. Todo ello, en el marco de la celebración este martes, 14 de febrero, del Día Mundial de la Energía. Una cita internacional que tiene como principales metas buscar soluciones a los problemas ambientales y sensibilizar sobre el uso de fuentes de energías renovables.

"El modelo energético que tenemos es insostenible y hay que ir cambiándolo paulatinamente. Es cierto que las energías basadas en las diferentes tecnologías renovables tienen que mejorar, pero son vitales para en un futuro sostener el planeta y reducir la contaminación", ha afirmado Pedro Pérez Higueras.

Para conmemorar esa fecha con la comunidad universitaria, la UJA ha preparado, en colaboración con la Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio de la Junta de Andalucía, un programa de actividades que abarca desde las 9,00 a las 14,00 horas y cuenta con la exposición del CSIC 'La energía nos mueve', la proyección del documental 'Oligopolyoff', un coloquio sobre el modelo energético y un taller de ingenios solares.

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