La Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) de Argentina y la Universidad de Jaén (UJA) están llevando a cabo la evaluación de módulos de lámina delgada o de segunda generación. En concreto, estudian el comportamiento y el rendimiento de estos componentes incluyendo en el análisis espectro solar variables que no se tienen en cuenta las condiciones estándar o STC.
Se espera que los módulos solares de lámina delgada experimenten un amplio desarrollo y uso masivo en la presente década. Por ello, la UNNE, a través del Grupo de Energía Renovables de la FaCENA (Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura ), junto a la Universidad de Jaén, estudian cómo se comportarán estos módulos en la región y la degradación de los paneles con el tiempo.
Los módulos solares se pueden clasificar por el espesor total de los materiales que la conforman. Dentro de esta clasificación, se definen como módulos solares de lámina delgada a aquellos que no superan los 10 µm (micromol) de espesor total. La producción de celdas de lámina delgada representa el 5,48% de la producción fotovoltaica total en el mercado, de ahí la importancia de enfocarse en ellos.
Las celdas de lámina delgada utilizan un grupo de materiales semiconductores que tienen altos coeficientes de absorción, lo cual permite que una capa de pocos micrones de espesor de estos materiales absorba casi la totalidad de la luz solar que éstos son capaces de captar.
Parámetros de estudio innovadores
Algunos parámetros de ese estudio son innovadores, ya que se trata de tecnología relativamente nueva. Los fabricantes de módulos fotovoltaicos proporcionan parámetros de funcionamiento referidos a las condiciones estándar (STC) sin tener en cuenta una variable que está ganando importancia para el análisis de este tipo de tecnologías, la distribución espectral de la irradiancia de luz solar también conocida como espectro solar.
Estos módulos por sus características especiales no tienen completamente definida su respuesta a los parámetros meteorológicos, y los investigadores sugieren la necesidad de incluir el espectro entre las variables explicativas para conocer el funcionamiento del módulo.
Como parte de la caracterización, el equipo también realiza la extracción de los parámetros eléctricos de los módulos de segunda generación, como una aproximación a una tecnología en condiciones estándar de medida.
Los elementos más importantes de estos parámetros eléctricos en una celda fotovoltaica son las curvas características de comportamiento del voltaje contra corriente (I-V) y voltaje contra potencia (P-V) y el máximo punto de potencia MPPT.
Democratización del acceso a la energía
Tras la elaboración de una importante base de datos con los parámetros eléctricos, meteorológicos y espectrales que envuelven al proceso de generación de electricidad de un módulo solar fotovoltaico por un largo periodo de tiempo, esos valores se entrecruzan para ver el comportamiento y la tasa de rendimiento de los módulos estudiados.
La evolución tecnológica acompaña la dinámica en la caída del coste de la electricidad producida mediante energía solar fotovoltaica. Este tipo de estudios contribuye a lograr una tecnología solar accesible, lo que implica beneficios socioeconómicos y una democratización del acceso a la energía eléctrica.