Crédito imágen: Semprius Inc.

La empresa Semprius Inc. (Carolina del Norte, EEUU), con la ayuda de Siemens, ha desarrollado el panel solar más eficiente del mundo.

El prototipo convierte el 33,9% de la luz solar incidente en electricidad, según las notas de prensa de las respectivas compañías. Eso es más del doble de lo que puede convertir un panel fotovoltaico convencional, cuyo rendimiento no suele superar el 16% (Forbes magazine).

Bate el anterior récord logrado en el laboratorio, supervisado por el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid. Semprius anunciaba el pasado año un récord de eficiencia en sus células solares del 41% (la eficiencia de una célula solar siempre es mayor que la del panel del que forma parte).

En términos económicos, los cambios más pequeños pueden producir grandes diferencias en los resultados, especialmente en los proyectos a gran escala. Los paneles más eficientes también necesitan menos espacio, por ejemplo, en una cubierta.

Vía :: SmartPlanet

En la actualidad el coste por vatio de un módulo solar fotovoltaico es de aproximadamente  0.8 a 0.9 €, representando menos de un tercio del coste total de las instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a red. Para reducir más los costes de estas instalaciones habrá que obtener mayores ganancias tecnológicas en el resto de tecnología que completan una instalación: Sistema de potencia (inversor), cableados, etc

ArrayPower, una empresa con sede en Sunnyvale, California, ha desarrollado un nuevo tipo de inversor solar. Este dispositivo convierte la corriente continua (CC) producida por los paneles en corriente alterna (CA) lista para ser usada en la red. Según la compañía, su inversor podría reducir significativamente el coste de la energía solar. La empresa señala que su “inversor secuenciado” reducirá el coste de la energía comercial en 27 céntimos de euro, o más del 10 por ciento, al reducir los costes de inversión, simplificar la instalación y aumentar la producción.

Las grandes instalaciones solares en la actualidad utilizan un único “inversor central”, o una serie de “inversores en cadena” para convertir la energía procedente de los grupos de paneles instalados en serie. Ambos enfoques, sin embargo, presentan una baja eficiencia debido al modo en que los paneles están conectados. En los dos casos, si un panel se daña o no le llega la luz del sol, toda la producción del sistema se reduce al nivel del panel con menor producción.

ArrayPower busca maximizar la potencia de salida a través de un nuevo tipo de inversor instalado en cada panel. El dispositivo es similar a los microinversores hoy día utilizados en instalaciones solares residenciales. Mediante la conversión de la CC a CA en cada módulo, los microinversores maximizan la potencia de salida de cada módulo, lo que aumenta la salida del sistema, aproximadamente entre el 3% y el 10%.

Los microinversores suelen ser más caros porque requieren sofisticados sistemas electrónicos para filtrar y suavizar la corriente alterna que sale de cada inversor. Un coste importante proviene del uso de condensadores electrolíticos, que en esencia son baterías químicas que almacenan energía para explosiones cortas, permitiendo que el inversor envíe impulsos eléctricos que creen una corriente alterna. Además, los microinversores por lo general solo producen corriente alterna de una fase, que resulta adecuada para uso residencial pero no para poder inyectar a la red.

¿Como funcionan los inversores distribuidos de ArrayPower?. Colocados en la parte posterior de cada panel, utilizan diodos y transistores para, primero, impulsar la corriente continua de 60 voltios proveniente del panel a los 208 voltios usados ​​en la red. Una bobina inductora de cobre almacena brevemente la corriente, permitiendo que el dispositivo emita pulsos discretos de corriente alterna. Los pulsos se combinan con los de al menos otros tres paneles para formar corriente alterna con la calidad para la red eléctrica.
“La novedad es que es el sistema, no los dispositivos individuales, el que realiza el filtrado y suavizado”, explica Nick Cravalho, vicepresidente de desarrollo de negocios en ArrayPower.

Otro avance clave, según Cravalho, es la creación de corriente de tres fases, en lugar de corriente monofásica. Una señal de tres fases combina tres olas individuales de corriente alterna en la misma frecuencia, que alcanzan su pico de tensión en diferentes momentos. Al emitir pulsos para una secuencia de tres ondas en lugar de una sola, el inversor secuenciado de ArrayPower almacena cantidades más pequeñas de electricidad durante menos tiempo. Como resultado, la empresa puede utilizar inductores en lugar de condensadores para el almacenamiento de energía, reduciendo costes y aumentando la esperanza de vida del dispositivo.

“El sistema electrónico tiene un aspecto muy simple”, indica Daniel Kammen, director del Laboratorio de Energía Renovable y Apropiada de la Universidad de California, Berkeley. Kammen no está afiliado con la compañía. “Se trata básicamente de una serie de amplificadores de onda trabajando en conjunto, permitiendo crear dispositivos de gran solidez”.

Kammen afirma que aunque la tecnología parece prometedora, serán necesarias pruebas de campo de mayor duración para demostrar la durabilidad de los dispositivos a largo plazo.

ArrayPower se ha asociado con Canadian Solar, uno de los mayores fabricantes de paneles solares del mundo, para integrar los inversores en los paneles cristalinos de la empresa. Las empresas han llevado a cabo pruebas de campo de los paneles integrados durante 7 meses, y Canadian Solar planea comenzar a distribuir las unidades combinadas de panel e inversor este trimestre.

Vía | Technology Review

Los hogares y negocios japoneses con paneles solares vendieron un total de 2.150 GWh de electricidad a las compañías eléctricas el año pasado, un 50% más que en 2010.

Los productores ganaron globalmente 1.200 millones de dólares con el exceso de electricidad generado.

El gobierno japonés ha instaurado un sistema de primas a la generación que obliga a las eléctricas a adquirir la electricidad extra producida, una pequeña porción se se compara con los 884.000 GWh de electricidad que vende cada año a los consumidores.

El gobierno está por la labor de introducir aún más subsidios a la generación doméstica de energía renovable. Los nuevos planes incluyen energía solar, eólica, mini hidráulica, biomasa y geotermia. Sólo los productores con 10 kW instalados o menos, podrán vender su excedente a las compañías.

Vía :: EcoGeek | Reuters

Es estimulante ver el número de innovaciones solares que se van produciendo. Algunas en la forma de dispositivos móviles y aplicaciones. Otras prometen empujar a la energía solar a una posición en la que un día podría reemplazar a los combustibles fósiles. Hoy os presentamos cinco de estas innovaciones.

1. El SolarKindle

Uno de los productos que más revuelo levantó en el último Consumer Electronics Show (CES) es una funda para el Kindle (el lector electrónico de Amazon) desarrollada por Solar Focus. Con solo una hora de luz solar, el SolarKindle almacena suficiente energía para hacerlo funcionar durante tres días. Aún más, la publicidad dice que en condiciones de luz solar normal, el Kindle puede mantenerse funcionando durante meses. Toda la energía que necesita puede obtenerla del sol.

2. La Hoja Artificial del MIT

El investigador del MIT Daniel Nocera ha desarrollado lo que él llama la Hoja Artificial, una potente tecnología de almacenamiento de energía que imita con éxito la fotosíntesis natural. En una función muy similar, la ‘hoja’ usa la energía solar para dividir la molécula de agua en oxígeno e hidrógeno. Estos gases pueden almacenarse y alimentar una pila de combustible y hacer posible vivir sin conexión a la red. No sólo eso, Nocera afirma además que su hoja es 10 veces más eficiente que el proceso natural. Nocera ha fundado su propia empresa, Sun Catalytix, para desarrollar productos que un día puedan suministrar electricidad en los hogares del tercer mundo. En los próximos años veremos aparecer las primeras aplicaciones y soluciones comerciales.

3. La posición del Loto

En parte estación de recarga para vehículos eléctricos, en parte farola solar LED, Lotus (loto) es una estructura que nos recuerda la forma de una hoja de loto gigante. El arquitecto italiano Giancarlo Zema y el equipo de Luminexence son responsables de este diseño polifacético. Se trata de un diseño modular y escalable, una sola hoja puede generar hasta 500 vatios de electricidad. Hojas más grandes pueden producir hasta 2,8 kw y utilizarse en parkings para muchos vehículos.

4. Las tejas solares Dow Powerhouse

Es difícil no referirse a las tejas solares de Dow Chemical en cualquier lista de innovaciones solares. Si todavía no has oído hablar de ‘integración arquitectónica’, retén el término porque en el futuro te va a sonar mucho. Lo que hace interesante estas tejas con células solares de capa delgada (thin film) es que se colacan fácilmente sobre las actuales en la cubierta y reemplazan a las tejas de asfalto típicas. Las tejas Powerhouse llegarán al mercado estadounidense a finales de este año.

5. El túnel solar de Bélgica

En una línea de tren de alta velocidad en Bélgica, se han instalado 16.000 paneles solares sobre la cubierta de un túnel de 3,2 km. Se trata de la primera vez en la historia que una infraestructura ferroviaria generará electricidad limpia. Esa energía ahora se usa para señalizar, iluminar y climatizar estaciones en la ruta entre Antwerp y Amsterdam, haciendo del tren una forma más limpia si cabe de transporte y mucho más sostenible. Los paneles han sido instalados en colaboración con los ayuntamientos de los municipios, el desarrollador solar Enfinity y la empresa instaladora Solar Power Systems. Se espera que produzcan 3.000 MW hora anuales, suficiente para cubrir la demanda de 950 hogares.

Vía :: CleanTechnica

Kodak, con verdaderos problemas financieros (acaba de declararse en bancarrota), anuncia que abandonará la fabricación de películas fotográficas para comenzar partiendo de cero en un nuevo campo, el de la energía solar.

El fabricante de cámaras y películas espera reutilizar su actual maquinaria para producir células solares de capa delgada (thin film).

Kodak está trabajando con Natcore Technology para desarrollar y producir paneles flexibles hechos con nanotubos capaces de alcanzar las marcas de eficiencia del silicio. Las células solares de capa delgada no han encontrado su hueco en el mercado precisamente por esa diferencia con las células de silicio, pero la distancia se está acortando.

Si Kodak logra esas mejoras en la eficiencia de las células dispondrá de dos ventajas importantes que lo diferenciarán del resto de fabricantes: el coste y su experiencia. Kodak podría reutilizar sus equipos actuales para producir células solares partiendo los costes por la mitad.

Será una transición complicada para la empresa, pero si lo consiguen, puede suponer una mejora considerable para la tecnología de los paneles solares flexibles.

Vía :: EcoGeek | MIT Tech Review

Un grupo de investigadores del País Vasco ha desarrollado un innovador sistema que combina la tecnología fotovoltaica con la de los invernaderos para conseguir que los cultivos en su interior reciban las condiciones óptimas para su crecimiento.

A diferencia de otros sistemas basados en seguidores (solar tracker), estos invernaderos usan unas lentes para dirigir la luz solar. En la época invernal (octubre-febrero), el sistema permite la entrada máxima de luz solar al interior de los invernaderos. Durante el verano, cuando la radiación solar es demasiado intensa, el sistema redirige la luz a los paneles fotovoltaicos que generan electricidad para refrigeración, además de evitar el sobrecalentamiento de los invernaderos.

La tecnología ha sido desarrollada por ULMA Agrícola en colaboración con Tecnalia y ha sido probada en Derio (Vizcaya). El grupo probó el invernadero en verano con tomates y pimientos, controlando los parámetros críticos del crecimiento como la radiación, la humedad y la temperatura. La producción de alimentos y de electricidad superó tanto a la de los invernaderos convencionales y la de los paneles fotovoltaicos con una inclinación fija.

Según ULMA Agrícola los tests realizados en verano han sido muy positivos, con un 15% de incremento anual en la producción eléctrica. El ensayo de invierno se está realizando ahora y los resultados se conocerán a finales de marzo. Una vez concluidos y validados, ULMA Agrícola tiene la intención de comercializar el sistema durante el segundo semestre de 2012.

ULMA Agrícola es miembro de Mondragon Corporation, una federación de cooperativas agrícolas con una estructura de negocio basada en principios democráticos. Es la sexta empresa alimentaria de España y una de las más grandes del País Vasco.

Vía :: Treehugger

El cambio climático golpea ante todo y con mayor crudeza a los pobres de las zonas rurales de todo el mundo. Muchos países han puesto todo tipo de recursos a funcionar.

Una de las historias más sorprendente es la del Barefoot College (Universidad para “descalzos”) de la India. Su metodología ya ha cambiado la vida de muchas personas.

Puede parecer increíble, pero el Barefoot College ha formado a cientos de mujeres analfabetas o semianalfabetas – muchas de ellas abuelas – de países menos adelantados y países en desarrollo para que sean especialistas en energía solar. Y han vuelto a casa capacitadas para instalar paneles y baterías solares, que han aprendido a mantener y reparar, y que han cambiado la vida para siempre de sus remotas aldeas. Y aún más, ellas han formado a otras personas de las aldeas vecinas para hacer lo mismo. ¿Cómo comenzó todo?

Existen en la India innumerables aldeas sin electricidad. Los sistemas fotovoltaicos ofrecen la única fuente de electricidad para la población de esas zonas alejadas. Acceder a la electricidad mediante soluciones sencillas y eficaces -como el método del Barefoot College- puede mejorar de forma sorprendente la vida de los aldeanos y contribuir al desarrollo de la región. Este método permite abaratar los costos de iluminación, da la posibilidad de obtener ingresos y sirve de apoyo a las actividades de enseñanza, permitiendo, además, reducir los riesgos de incendio y contaminación que se corren dentro de las casas con la iluminación tradicional a base de keroseno.

El Barefoot College en Tilonia (India) es un invento de Bunker Roy, que la fundó en 1972, convencido de que las soluciones a los problemas de los pobres en las zonas rurales se encuentran en la comunidad, en su patrimonio tradicional y en las nuevas tecnologías que requieren únicamente cierta adaptación a su situación. Los 7.430 metros cuadrados del complejo universitario son un ejemplo de sus posibilidades – fue diseñado y construido con materiales locales por los miembros de la comunidad utilizando su conocimiento tradicional transmitido de generación en generación, pero sus necesidades energéticas corren por cuenta de una tecnología moderna: los paneles solares.

El Barefoot College comenzó a formar a jóvenes y a mujeres analfabetas o semianalfabetas como ingenieros de energía solar en los años 1990. Los alumnos procedían de todas las partes de la India, pero el idioma no fue un obstáculo:  aprendieron, por ejemplo, a identificar las piezas por el color y la forma, a adquirir las competencias necesarias siguiendo las instrucciones dadas mediante mímicas, y a ejecutar las tareas técnicas. Rápidamente los profesores se dieron cuenta de que los mejores candidatos eran las mujeres de cierta edad, la mayoría de las cuales eran abuelas. En su alocución en la Tercera Conferencia Internacional sobre Tecnología Apropiada (véase recuadro) celebrada en noviembre en Rwanda, el Sr. Roy explicó: “Las abuelas analfabetas son humildes y aprenden con facilidad: tienen intereses personales en la aldea y ni se les pasa por la cabeza dejar de estudiar.”

Desde entonces, y sin ningún apoyo profesional se han realizado 8.700 unidades solares, que generan 500 kilovatios (kW) al día, y fabricado 4.100 farolas solares. Como resultado, 574 aldeas y poblados (aproximadamente 100.000 personas) así como 870 escuelas tienen ahora electricidad solar (en algunas aldeas hay más de una escuela; el promedio de asistencia es de 25 a 30 niños).

Vía :: OMPI

Un nuevo horno óptico que utiliza una luz intensa para calentar el silicio -en lugar de calor de un horno convencional- podría ahorrar la mitad de la energía requerida en la fabricación de células solares.

El proceso de fabricación utiliza un horno con “cerámica altamente reflexiva y resistente al calor para asegurar que la luz resulte absorbida por la oblea de silicio, y no por las paredes del horno.“ El sistema ha sido desarrollado por científicos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EEUU (NREL).

Además de mejorar la eficiencia energética en la fabricación de las células, el horno óptico hace un buen trabajo eliminando impurezas en el silicio, lo que redunda en una mayor eficiencia en los paneles terminados. Concretamente, los científicos creen haber mejorado en un 4% la eficiencia de las células solares construidas mediante esta técnica, al pasar del 16% de una célula convencional a una eficiencia del 20%.

Vía :: EcoGeek