La tecnología fotovoltaica se puede encontrar en todas partes, desde paneles solares en los tejados de edificios urbanos hasta grandes centrales solares en zonas rurales. También se puede encontrar en el espacio, alimentando satélites y otras naves, la aplicación más antigua de los paneles solares.
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En muchas partes del mundo, los paneles solares proporcionan la opción de electricidad más económica. Dado que más del 75% de la población mundial vive dentro de los 40 grados de latitud del ecuador, una región de ricos recursos solares, la tecnología fotovoltaica podría convertirse en la principal fuente de electricidad del mundo a mediados de siglo.
Aplicaciones innovadoras de la tecnología fotovoltaica
Aunque la tecnología existe desde hace décadas, a menudo pasa por el refinamiento y la innovación. Además de una mayor eficiencia y confiabilidad, los avances en la tecnología de energía solar se han traducido en algunas aplicaciones únicas.
Dada la presión para reducir las emisiones de carbono creadas por las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, las aplicaciones innovadoras de la tecnología fotovoltaica podrían convertirse en aplicaciones cotidianas en el futuro a medida que crezca un sentido de urgencia en torno a esta tecnología.
Los parques solares deben construirse en un área grande y despejada. Si el área designada está llena de vegetación, se debe limpiar. El uso excesivo de la tierra es una de las mayores críticas a los parques solares.
Los parques solares flotantes tienen como objetivo abordar este problema y existe un interés creciente en este tipo de instalación solar. La capacidad ha crecido significativamente recientemente, de 70 megavatios a potencia máxima (MWp) en 2015 a 1.300 MWp en 2020.
Según las proyecciones publicadas por la BBC, el mercado de energía solar flotante se expandirá más del 40% anual hasta 2030, con una valoración de más de 24 mil millones de dólares para 2031.
Además de eliminar el uso del suelo, instalar paneles solares sobre el agua también ayuda a evitar que se sobrecalienten, lo que reduce su eficiencia.
Las centrales solares flotantes también crean sombra en el agua debajo de ellas, lo que reduce la temperatura del agua y la evaporación para crear un ecosistema más saludable.
Uno de los parques solares flotantes más innovadores es un proyecto piloto ubicado en los Países Bajos. Los paneles de doble cara que flotan en el lago Oostvoornse Meer, en el suroeste de Holanda, pueden seguir el movimiento del sol en el cielo, aumentando la producción de energía en un 35% en comparación con los paneles estáticos.
Carreteras solares
Colocar paneles solares en las carreteras es una solución innovadora; En los últimos años se han realizado varias instalaciones de carreteras solares.
En estas instalaciones, la carretera solar estaba formada por tres capas: una tapa de vidrio templado, una capa de células solares y una capa de suministro de energía diseñada para conectarse a la red.
El tráfico más intenso suele ser por la mañana y por la tarde, mientras que hay mucho menos tráfico durante el mediodía, cuando la intensidad solar es más alta. La idea se implementó en Normandía, Francia, en 2016, con un proyecto piloto de carretera solar de 1 kilómetro que costó alrededor de 5 millones de dólares.
En 2018, surgieron informes de que la carretera estaba funcionando muy por debajo de las proyecciones. Según los informes, un tramo de la carretera tuvo que ser reemplazado por completo. Además, las hojas caídas en la carretera creaban desequilibrios problemáticos en la absorción solar. Hoy en día, el proyecto piloto ha sido abandonado en gran medida.
Aunque las carreteras solares tienen mucho sentido, es necesario superar varios desafíos financieros y prácticos para que se conviertan en una aplicación popular de la tecnología fotovoltaica.
Mochilas solares
Las mochilas solares pueden producir suficiente energía para encender una pequeña luz LED o proporcionar una carga modesta a un pequeño dispositivo electrónico.
La mayoría de las mochilas solares disponibles comercialmente están diseñadas para excursionistas que desean mantener sus dispositivos cargados. Sin embargo, las mochilas solares también pueden ser de gran ayuda para los niños que viven en zonas remotas con acceso limitado a la electricidad.
Según un informe de Naciones Unidas, las mochilas solares en Botswana ayudan a los estudiantes de zonas remotas a estudiar por la noche con una luz LED y cargar sus dispositivos.
Arte y Diseño Fotovoltaico
Soltech Energy es una empresa sueca que instala fachadas de edificios bellamente diseñadas que son en parte generadores de energía y en parte instalaciones artísticas. Una fachada de cristal multicolor en un aparcamiento alberga 300 puestos de carga para vehículos eléctricos.
Smartflower es otra aplicación innovadora que reinventa el aspecto que deberían tener los paneles solares comerciales o residenciales. En lugar de un banco de paneles rectangulares, Smartflower es un panel solar con forma de flor con una base giratoria y paneles solares a modo de pétalos. Puede seguir el movimiento del Sol y abrir o cerrar sus pétalos según la cantidad de luz solar disponible.
Perspectivas y desafíos futuros
Muchos avances recientes en la tecnología fotovoltaica se han centrado en aumentar la eficiencia, reducir los costos y mejorar la confiabilidad. Sin embargo, también existen muchas aplicaciones únicas de la tecnología que están ayudando a hacer del mundo un lugar mejor.
De cara al futuro, la industria fotovoltaica debe seguir haciendo frente a los desafíos relacionados con los materiales y la cadena de suministro. Las investigaciones futuras deben considerar estas cuestiones para adaptar mejor los dispositivos de próxima generación a las realidades de la industria. Una posible solución es el desarrollo de tecnologías circulares y materiales fácilmente disponibles.
By Brett SmithMar 1 2024Reviewed by Laura Thomson
