Científicos de la Universidad Húngara de Agricultura y Ciencias Naturales han desarrollado un prototipo de planta de energía solar con un diseño que imita la forma de un girasol. Esta innovadora configuración reduce las pérdidas de producción de energía que suelen ocurrir en los generadores solares estándar debido a la sombra entre los paneles. Además, permite optimizar la dispersión de la energía térmica y el enfriamiento de la unidad de potencia. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista Results in Engineering.
Diseño del prototipo
El prototipo consiste en un trípode de 1,8 metros de altura que sostiene un disco de madera contrachapada de 660 milímetros de diámetro, cuyo ángulo de inclinación puede variar entre 20 y 45 grados. En este disco, los científicos posicionaron 18 paneles solares de 180 mm x 60 mm x 3 mm, con una eficiencia del 22% (tasa de conversión de la energía solar en energía eléctrica). Quince de los paneles se montaron a lo largo del perímetro del disco y los tres restantes en el centro.
Resultados del Experimento
Los científicos probaron el prototipo al aire libre, comparando la producción de energía en el centro y en los «pétalos» de la unidad de potencia mientras variaban el ángulo de inclinación. Los resultados del experimento fueron los siguientes:
Ángulo de Inclinación de 45 Grados:
- Producción de energía en los pétalos: 14,5 W
- Producción de energía en el centro: 11,8 W
- Temperatura máxima en los pétalos: 38,1°C
- Temperatura máxima en el centro: 49,8°C
Ángulo de Inclinación de 20 Grados:
- Producción de energía en los pétalos: 14,1 W
- Producción de energía en el centro: 11,4 W
- Temperatura máxima en los pétalos: 34°C
- Temperatura máxima en el centro: 43,9°C
Ángulo de Inclinación de 30 Grados:
- Producción de energía en los pétalos: 13,8 W
- Producción de energía en el centro: 11,1 W
- Temperatura máxima en los pétalos: 51,3°C
- Temperatura máxima en el centro: 40,8°C
Interpretación de los resultados
Los autores del estudio explicaron que la diferencia de temperatura entre los pétalos y el centro se debe a la eficiencia del intercambio de calor: cuanto menor es la eficiencia, más caliente es la superficie del panel solar. Por esta razón, el diseño en forma de pétalos de los generadores fotovoltaicos es preferible al clásico diseño horizontal. Además, esta configuración requiere seis veces menos espacio por unidad de potencia, lo que mejora su potencial de comercialización.
El prototipo en forma de girasol desarrollado por los científicos húngaros representa un avance significativo en el diseño de paneles solares. Su capacidad para reducir las pérdidas de energía y mejorar la eficiencia térmica lo convierte en una opción prometedora para futuras aplicaciones comerciales en el campo de las energías renovables.
Más información: www.sciencedirect.com
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