Desempeño de un panel fotovoltaico enfriado con agua

Abstract

Las energías limpias cada vez van en aumento a nivel mundial y la energía solar fotovoltaica se convierte en una opción más factible para instalaciones de autoconsumo tanto en la industria como en los hogares, ayudando de esta manera a cumplir con los Objetivos del Desarrollo Sustentable estipulados por la ONU. Con ello se llevó a cabo un análisis literario del estado del arte de diferentes sistemas de enfriamiento y sus beneficios al controlar la temperatura de una celda fotovoltaica. Se propuso la implementación de un sistema de enfriamiento para controlar la temperatura de un panel fotovoltaico, ya que al incrementarse la temperatura, se presenta una reducción de la eficiencia en la producción de energía eléctrica cuando la temperatura del panel aumenta por encima de los 25 °C, llegando a afectar su voltaje y por ende su potencia, convirtiendo una parte de la energía solar en energía eléctrica y la energía térmica generada por el aumento de temperatura del panel se pierde en calor disipado al ambiente. De esta forma, se desarrolló un sistema de enfriamiento para paneles solares utilizando agua como refrigerante, donde dicho sistema de enfriamiento diseñado consiste en la adición de un recubrimiento de vidrio colocado por enfrente del panel solar con una separación de 1 cm entre el vidrio y el panel, por el cual se dejará pasar un flujo constante de agua a través del panel para evitar la ganancia de calor aún antes de que llegue a éste, midiendo voltajes, corrientes, temperatura del panel y temperatura del agua de entrada y de salida. Por último, se evaluó la potencia total producida por un panel con sistema de enfriamiento contra un panel solar de las mismas características sin ninguna adecuación, considerando, si es que aplica, la potencia eléctrica y térmica que se genera en ambos casos, llevando este tipo de investigación como punta de iceberg para procesos de cogeneración en energía fotovoltaica como en energía térmica.