La investigación en el ámbito de las energías se ha convertido en uno de los retos del nuevo siglo, dados los problemas medioambientales y la demanda y consumo creciente en un mundo en el que la electricidad es algo casi ubicuo. En este contexto, la energía solar se presenta como uno de los actores dispuestos a pasar de un papel secundario a otro protagonista. Una de las claves para conseguirlo se encuentra en diferentes desarrollos científicos que están en marcha, algunos de ellos en el seno de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), que pueden mejorar la eficiencia de estos sistemas.
Las renovables están de moda. Basta dar un paseo por las calles de cualquier ciudad española y alzar la vista para observar el reflejo del Sol sobre el silicio de algunos paneles fotovoltaicos. En esta ocasión, España no ha llegado tarde a esta revolución tecnológica: es líder mundial en potencia fotovoltaica instalada, según algunas estimaciones preliminares de 2008. Y hasta el nuevo presidente de los Estados Unidos, Barack Obama, citó a España, junto a Japón y Alemania, como ejemplo de inversión en energías renovables. Pero no es Sol todo lo que reluce.
Los paneles solares fotovoltaicos están bajando de precio, pero todavía son caros, sobre todo por el coste de las células de silicio. Este material también se emplea – y con mayor provecho económico - en el sector de la electrónica de consumo, como los chips de nuestros teléfonos móviles, de los ordenadores o en los complejos circuitos que se pueden encontrar en el interior de los electrodomésticos caseros. Sin embargo, el número de instalaciones de este tipo ha crecido a lo largo de los últimos años, motivado en gran medida por un marco normativo favorable que obligaba a comprar a las empresas eléctricas españolas la energía generada a un precio muy suculento, unas cuatro veces superior, en kilovatio/hora, a las tarifas de consumo. Ahora las cosas comienzan a cambiar, porque el Real Decreto 1578/2008 establece una nueva tarificación ligeramente inferior, pero los problemas tecnológicos a resolver continúan siendo los mismos: mejorar la eficiencia de estas instalaciones.
Un cerebro para gestionar la luz
Para ello, un grupo de investigadores de la UC3M está intentando desarrollar la parte menos visible de estas instalaciones: su cerebro, la electrónica. Y se antoja como algo fundamental. “Tener un buen control sobre el funcionamiento de estas instalaciones puede provocar una mejora de hasta un 30 por ciento en el aprovechamiento energético respecto a otra situación en la que no se haga apropiadamente”, señala el catedrático de Tecnología Electrónica de la UC3M, Emilio Olías Ruíz, que comenzó a trabajar en este campo hace más de treinta años. Esta ‘inteligencia’ de la energía solar es la que consigue crear un sistema robusto, fiable, que gestione de forma más automatizada su funcionamiento, incluso la forma de mirar al Sol, que depende de muchos factores. Por ejemplo, si los paneles solares están muy calientes funcionan peor, por una propiedad del silicio, por lo que el seguimiento mecánico (orientar los paneles siempre hacia nuestro astro rey) no siempre puede resultar adecuado. “El objetivo final de la electrónica de estos sistemas – aclara el profesor Olías, que dirige la Escuela Politécnica Superior de la Universidad – es conseguir optimizar el equilibrio entre tensión y corriente para obtener el máximo de potencia”.
Uno de los lugares donde se podrá poner a prueba y analizar el funcionamiento de este tipo de instalaciones se encuentra en la azotea del edificio de la UC3M en la Avenida del Mediterráneo de Leganés. Allí se encuentra ya operativo un generador fotovoltaico de 2,5 kW instalado sobre cubierta, con su contador de energía y su inversor de conexión a red, que está permitiendo inyectar energía solar fotovoltaica en la red eléctrica desde hace seis meses. Este proyecto, plenamente operativo y promovido por los profesores del Departamento de Tecnología Electrónica de la UC3M, Vicente Salas Merino y Emilio Olías Ruiz, forma parte de “Solarízate”, una iniciativa promovida por el Instituto para la diversificación y Ahorro de la Energía (IDEA), dependiente del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, y Greenpeace, en una apuesta por la conservación del medioambiente, la educación en energías renovables y el compromiso con la sostenibilidad.
Esta instalación fotovoltaica completa tiene unas dimensiones similares a las que se pueden instalar en el ámbito de las viviendas, lo que la convierte en un banco de pruebas muy importante, según los investigadores responsables. En este sentido, los datos acumulados durante el tiempo de vida de la central, estimado en más de 25 años, serán una fuente de información muy útil para desarrollar trabajos de investigación en los que puedan abordarse futuros proyectos en los que se analicen las ventajas e inconvenientes de incorporar este tipo de tecnologías en ámbitos urbanos, en los que, todavía, apenas se han desarrollado soluciones energéticas basadas en paneles fotovoltaicos. “Y esto es importante – indica el profesor Vicente Salas - porque una instalación de este tipo puede satisfacer todo el consumo eléctrico que realizan cuatro viviendas, y sin problemas de ruido ni contaminación”.
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