En un avance significativo para la energía solar, científicos del Instituto de Investigación Electrotecnológica de Corea han desarrollado módulos solares residenciales de pequeña superficie y alto voltaje (SAHiV). Estos módulos están diseñados específicamente para soportar altas sombras parciales, un desafío común en entornos urbanos.
En las áreas urbanas, donde los edificios y otras estructuras a menudo causan sombreado, la eficiencia de los paneles solares convencionales se ve significativamente reducida. Este nuevo diseño de módulos SAHiV promete ser una solución revolucionaria para estos entornos.
Diseño Innovador y Adaptabilidad Los investigadores han creado paneles con formas rectangulares y triangulares, utilizando células solares conectadas en paralelo. Esta configuración ofrece una mayor tolerancia a las sombras parciales en comparación con las células conectadas en cadenas. La división de células convencionales en células más pequeñas y su reconfiguración en subgrupos permite un diseño innovador que difiere significativamente de las células shingled tradicionales.
Estructura y Eficiencia Mejoradas Los paneles de tejas convencionales presentan limitaciones en términos de exposición a la luz solar y pérdidas por sombras. El diseño SAHiV supera estos problemas al reducir el número de barras conductoras y maximizar la exposición a la luz. Los módulos desarrollados por el equipo tienen una superficie activa de 432 cm2 y se construyeron en varias configuraciones, incluyendo un diseño triangular que mostró una tolerancia excepcional a las sombras parciales.
Resultados Prometedores en la Investigación Los científicos realizaron simulaciones basadas en Monte Carlo y experimentos de verificación para probar el rendimiento de los paneles bajo diversos patrones y ángulos de sombreado. Compararon su rendimiento con un panel de tejas de referencia y descubrieron que los módulos SAHiV y los triangulares son mucho menos sensibles a las geometrías de sombreado parcial.
Aplicaciones Urbanas y Mejora del Rendimiento Los resultados indican que el módulo SAHiV es ideal para aplicaciones urbanas, donde las sombras impredecibles y el espacio limitado son desafíos comunes. En tales condiciones, el módulo SAHiV puede aumentar su rendimiento de 1,5 a 3 veces en comparación con los módulos convencionales. Esto significa una producción de electricidad maximizada, incluso en espacios reducidos y con obstrucciones.
La innovación en los módulos SAHiV por parte de los científicos coreanos representa un avance significativo en la tecnología solar, especialmente adaptada a los retos de las áreas urbanas. Con su mayor tolerancia a las sombras y su eficiencia mejorada, estos módulos tienen el potencial de transformar la manera en que se implementa la energía solar en entornos urbanos congestionados. La energía solar, ya una parte crucial de nuestra transición hacia fuentes de energía renovables, se encuentra ahora en el umbral de una nueva era de eficiencia y adaptabilidad.