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Nuevos vidrios para aumentar el rendimiento en la energía solar

· Categoría Energía solar |

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Una de las características que deben cumplir todas las tecnologías que a energías renovables se refiere, es la utilización de materiales lo más eficientes posibles, para así poder conseguir la mayor transformación de la fuente renovable en energía efectiva.

En el caso de los paneles solares, ya sean térmicos o fotovoltaicos, lo normal es que siempre prestemos nuestra atención a los componentes “clave”, es decir, las células fotovoltaicas, o el absorbedor térmico. Sin embargo hay otros materiales como por ejemplo los vidrios de los paneles y colectores solares, los cuales tienen un papel importante, ya que son una pieza clave para que el resultado sea lo más eficiente posible.

Lo primero que cabe pensar es que un vidrio solar no es más que una plancha de vidrio con algún tipo de tratamiento que lo refuerce para evitar roturas, pero hay otros factores muy importantes los cuales dependen de dicho vidrio.

Para empezar debemos decir que el vidrio solar debe satisfacer unas exigencias muy precisas. Por lo menos debería ser un vidrio flotado (consiste en una plancha de vidrio fabricada haciendo flotar el vidrio fundido sobre una capa de estaño fundido) que además debe tener, como hemos dicho antes, un tratamiento tipo “templado”, para poder soportar las cargas térmicas y mecánicas a las cuales es sometido el acristalamiento de los colectores. Recordar que variaciones de temperatura que un vidrio de estas características puede llegar a sufrir al cabo del día son considerables y debe resistir las dilataciones y contracciones derivadas de las mismas.

Pero esto no queda aquí, debemos recordar que el objetivo principal de una instalación solar, es transformar la mayor cantidad de energía posible proveniente de la irradiación del sol bajo la forma de calor. Dicho esto, es evidente que el coeficiente de transmisión solar, representa un criterio a la hora de seleccionar un vidrio para ser considerado “vidrio solar”.

El rendimiento de la energía solar de cristal no es sólo determinado por la transmisión solar perpendicular a la radiación. Un factor importante es la pérdida adicional de reflexión en la superficie cuando el sol no está perpendicular a la superficie del vidrio. Así que la estructura de superficie es especialmente importante, ya que sirve para reducir los reflejos directos, por ejemplo de los rayos solares, y para evitar el efecto espejo. Por ejemplo, algunas de estas estructuras podrían ser las siguientes (utilizadas por una marca reconocida de fabricación de vidrios solares):

• La micro-textura (superficie similar a la de una naranja) adecuado para los módulos fotovoltaicos y colectores térmicos.
• La estructura geométrica en forma de cono se utiliza a menudo en los módulos fotovoltaicos. La cara lisa permite reducir el grado de suciedad de la atmósfera sobre el módulo.
• La estructura piramidal se utiliza principalmente para fachadas solares.
• La textura áspera con baja pérdida de reflexión para el uso de colectores solares térmicos.

Otro aspecto a tener en cuenta es el rendimiento del vidrio, el cual indica la influencia de la cobertura del colector sobre el rendimiento del campo colector de una instalación solar. Esto es el resultado de los siguientes valores:

Otros factores a tener en cuenta a la hora de elegir un vidrio solar son:

• La cantidad de Radiación solar captada. Son tres los tipos de radiación que caracterizan el espectro solar: los rayos visibles para el ojo humano (en un 50%), los ultravioletas (5%) y los infrarrojos (45%). Estos dos últimos son invisibles. En cambio, todos desprenden energía y, por tanto, son fuente de calor.
• El Factor solar (FS), expresa el porcentaje total de energía, y por tanto, de calor, que atraviesa dicho acristalamiento.
• La Transmisión luminosa (TL), es el porcentaje de luz, es decir, de rayos visibles, transmitidos por el acristalamiento.
• La Reflexión luminosa (RL), es el porcentaje de luz reflejado por el acristalamiento de la luz solar, el resto lo transmite o absorbe el acristalamiento.

El Instituto para la tecnología solar SPF, elaboró en su día un procedimiento de certificación, e introduce el concepto de rendimiento del vidrio por el cual se cuantifica los influjos ópticos de una cubierta del colector sobre la potencialidad de la instalación.

Como ejemplo, una marca comercial acaba de sacar al mercado un nuevo vidrio solar templado, bajo en óxidos metálicos, pero que mantiene las mismas propiedades físicas y mecánicas que el vidrio flotado, con una transmisión de luz superior al 91,18% y con una transmisión de energía superior al 90%, apto para sistemas de energía fotovoltaica, el cual ofrece un patrón de transmisión de energía significativamente mayor que otros vidrios solares.

Bueno, sólo ha sido una pequeña reseña acerca de otro de los componentes esenciales dentro de una instalación solar.

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