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Mejor energía solar para grandes edificios
Solyndra , una startup con sede en Fremont, CA, ha desarrollado un tipo novedoso de panel solar que es más económico de instalar y produce más energía que los paneles convencionales.
Tubular solar: Las células solares cilíndricas, que pueden disponerse en filas para fabricar paneles solares, son especialmente adecuadas para generar energía sobre edificios comerciales.
A diferencia de los paneles solares convencionales, que están hechos de células solares planas, los nuevos paneles comprenden filas de células solares cilíndricas hechas de una película delgada de material semiconductor. El material está hecho de cobre, indio, galio y selenio. Para fabricar las células, la empresa deposita el material semiconductor en un tubo de vidrio. Luego se encapsula dentro de otro tubo de vidrio con conexiones eléctricas que se asemejan a las de las bombillas fluorescentes. La nueva forma permite que el sistema absorba más luz en el transcurso de un día que los paneles solares convencionales y, por lo tanto, genera más energía. Es más, los conjuntos de estos tubos ofrecen menos resistencia al viento que los paneles solares planos convencionales, lo que los hace más fáciles y económicos de montar en los techos, dice la compañía.
Chris Gronet, director ejecutivo de Solyndra, dice que, en última instancia, estas ventajas reducen el costo de generar energía solar, aunque no dirá cuánto. La compañía ha recaudado 600 millones de dólares en fondos de riesgo y tiene pedidos por valor de 1.200 millones de dólares en paneles solares, que vende a través de instaladores exclusivamente para tejados comerciales. Comenzó a enviar sus productos a principios de este año y ahora está aumentando la producción en su fábrica, que eventualmente producirá suficientes paneles solares cada año para generar 110 megavatios de electricidad. La compañía planea comenzar pronto la construcción de una fábrica de 420 megavatios de capacidad.
Solyndra es una de varias empresas que recientemente han recibido cientos de millones de dólares para desarrollar células solares de película delgada. Miguel Contreras, científico senior de la Laboratorio Nacional de Energías Renovables , en Golden, CO, que desarrolló el método de deposición de semiconductores utilizado por Solyndra, señala que varias otras empresas han desarrollado células solares basadas en películas delgadas utilizando la misma combinación de semiconductores; Estas películas delgadas están haciendo posible una gama de nuevas formas de células solares, incluidas células solares flexibles y materiales para techos solares. Hay mucha más flexibilidad con las películas delgadas que con las tecnologías de obleas [de silicio convencional], dice Contreras.
El diseño de células solares cilíndricas tiene una serie de ventajas para generar energía solar en los tejados planos de las grandes tiendas, almacenes y otros edificios comerciales. Los paneles solares planos ordinarios pueden atrapar el viento, por lo que deben atornillarse o cargarse con lastre. Los paneles de Solyndra consisten en filas de tubos cilíndricos con espacios entre ellos que permiten el paso del viento, disminuyendo las cargas de viento y haciendo innecesario atornillar o pesar los paneles, incluso con vientos de hasta 130 millas por hora, dice la compañía.
Varillas solares: Una vista de cerca de las células solares cilíndricas de Solyndra.
El diseño cilíndrico también permite que los paneles solares absorban más luz. Los paneles solares funcionan mejor cuando la luz los golpea directamente, como cuando el sol está directamente encima. Para obtener más energía de los paneles solares, a menudo se montan en sistemas de seguimiento que mantienen cada panel apuntando al sol durante todo el día. Pero estos sistemas de seguimiento no funcionan con vientos fuertes, añaden costos y ocupan espacio que podrían ocupar otros paneles solares. Las células solares cilíndricas proporcionan otra forma de aumentar la energía de un panel solar. En cualquier momento del día, una parte de la superficie curva está orientada hacia el sol de manera más o menos directa y, por lo tanto, absorbe una gran parte de esa luz.
La compensación, por supuesto, es que el otro lado del cilindro está sombreado. Sin embargo, con techos blancos altamente reflectantes, esto es un problema menor. La luz pasa por los mismos espacios entre los cilindros que permiten el paso del viento. Se refleja en el techo y es absorbido por el lado sombreado de las células solares. Además, las otras superficies de la célula solar absorben algo de luz difusa del cielo.
Esto se suma a una mayor producción de energía en el transcurso de un año que un sistema convencional, dice la compañía. Combinado con bajos costos de instalación, esto reduce significativamente el costo de la energía solar. Gronet dice que dentro de unos años, la compañía planea producir sistemas solares que generen electricidad competitiva con el costo promedio de la electricidad en los Estados Unidos (alrededor de 10 centavos por kilovatio-hora) optimizando la fabricación y aumentando los volúmenes de producción.
Sin embargo, la compañía no planea expandirse fuera del negocio de las azoteas comerciales, donde su diseño especializado tiene una ventaja. Otras tecnologías de paneles solares pueden resultar más asequibles para otras aplicaciones, como instalaciones residenciales y proyectos a gran escala para servicios públicos.