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Solar 3-D
La mayoría de los paneles solares se instalan horizontalmente en tejados u otras superficies. Algunas están unidas a estructuras motorizadas que mantienen las células apuntando hacia el sol mientras cruza el cielo. Pero ahora los investigadores del MIT han descubierto que ir en vertical —instalar células solares en cubos o torres tridimensionales— podría mejorar enormemente la salida de una matriz solar.
Receptor de rayos: Una de varias estructuras solares tridimensionales probadas en una azotea del MIT.
Las estructuras que han probado muestran una potencia de salida que oscila entre el doble y más de 20 veces la de los paneles planos fijos con la misma área de base. Mejor aún, los mayores aumentos en el poder se observaron en situaciones donde las mejoras son más necesarias: en lugares alejados del ecuador, en los meses de invierno y en los días más nublados. Los nuevos hallazgos, basados tanto en modelos informáticos como en pruebas al aire libre de módulos reales, se publicaron en Ciencias de la energía y el medio ambiente .
Creo que este concepto podría convertirse en una parte importante del futuro de la energía fotovoltaica, dice el autor principal del artículo, Jeffrey Grossman, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales.
El equipo del MIT utilizó inicialmente un algoritmo informático para explorar posibles configuraciones. Luego, para confirmar las predicciones de su modelo, construyeron tres arreglos de células solares: un cubo simple, un cubo doble y una forma compleja similar a un acordeón que podría enviarse plano y desplegarse para su instalación, y las probaron en el techo del Edificio 13 del MIT para varias semanas.
Cuando comenzaron las pruebas, los investigadores se angustiaron cuando pasaron casi dos semanas sin un día despejado y soleado. Pero luego, al observar los datos, se dieron cuenta de que habían aprendido algo del tiempo nublado: los módulos funcionaron mucho mejor que los paneles planos convencionales en tales condiciones.
Nublados o no, los módulos verticales superan a los paneles planos fijos principalmente porque las superficies verticales de las estructuras 3-D pueden captar mucha más luz solar durante las mañanas, las tardes y los inviernos, cuando el sol está más cerca del horizonte.
Los módulos 3-D cuestan más que los paneles planos ordinarios porque utilizan más células fotovoltaicas para un espacio determinado. Pero el costo más alto se compensa parcialmente con una producción de energía mucho más alta y uniforme.