Un grupo de ciéntificos de Inglaterra y Egipto probaron una técnica de enfriamiento pasivo basada en alúmina activada saturada, con agua salina como agente refrigerante.
Nueva técnica exitosa
En Egipto se está desarrollando una nueva técnica para enfriar los paneles solares. Una mezcla de agua, óxido de aluminio y hexahidrato de cloruro de calcio enfría los módulos fotovoltaicos.
Esta investigación, llevada a cabo en El Cairo, se basa en investigaciones anteriores de Sunbooster en Francia. La tecnología tuvo éxito y fue capaz de enfriar los módulos solares cuando su temperatura ambiente superaba los 25°C.
Los tubos esparcieron una fina película de agua sobre la superficie de vidrio de los paneles. La solución se implementó en sistemas fotovoltaicos de tejado y en plantas de energía solar terrestres. La tecnología permite un aumento anual de la generación de energía de entre el 8% y el 12%.
En esta innovación, los investigadores de la Universidad de Benha aplicaron varias mezclas de sus refrigerantes pasivos a un panel fotovoltaico policristalino de 50 W.
Una unidad de refrigeración, una bomba de corriente continua, válvulas, caudalímetro de agua y tuberías de conexión proporcionaron un sistema con canales de aluminio debajo de los paneles para el agua y la mezcla de Al2O3/PCM. Los paneles se ajustaron al sur y se orientaron a 30º de la horizontal.
“Se colocaron cajas con la nueva configuración interna, placas simuladas, pastillas de alúmina activada y se sumergieron en un contenedor de agua salina durante tres horas, luego se liberaron y se mantuvieron bajo la radiación premedida durante seis horas”
“Los resultados mostraron que el agua salina puede ser usada como una alternativa para el agua pura, ya que da el mismo rendimiento”, dijo el grupo. “A pesar de tener el mismo rendimiento, es preferible utilizar el agua salina debido a su disponibilidad y al alto potencial de utilizar este sistema para la desalinización”.
“El grupo está actualmente investigando los aspectos económicos y ambientales de su sistema y proponiendo un sistema completo que proporcione una mayor eficiencia energética, desplegando nanotecnologías y agua destilada”, dijo el investigador Saber Abdo a pv magazine.
Cómo es su funcionamiento
La mezcla de PCM se calentó hasta el punto de fusión para formar un líquido y se le añadieron nanopartículas de Al2O3 en los canales de aluminio.
- La dispersión de las partículas en el líquido del PCM se realiza mediante un baño agitador con cuatro concentraciones de masa diferentes.
- Aplicando el sistema de enfriamiento, ya sea usando agua y/o [la] mezcla de Al2O3/PCM proporciona una notable caída en la temperatura de la célula en comparación con el [panel] no enfriado.
Los investigadores afirman que una mezcla de agua y el líquido de Al2O3/PCM superó al uso de agua sola y el mejor rendimiento registrado usó 75% de agua y 25% de Al2O3/PCM.
Los resultados de la investigación se explican con más detalle en el artículo “Performance enhancement of the photovoltaic cells using Al2O3/PCM mixture and/or water cooling-techniques“, publicado en la revista Renewable Energy.
