-- Revista
Sol - Una fuente de energía renovable para el desarrollo sostenible Abril 2012 | Número 123
Generación
Sol - Una fuente de energía renovable para el desarrollo sostenible
Solar energy generation in three dimensions
Generación de energía solar en tres dimensiones
Convertir el flujo abundante de energía solar a la Tierra (87 PW) en electricidad disponible es un reto enorme. La conversión fotovoltaica ha surgido como una tecnología de rápida expansión capaz de lograr la generación de energía eléctrica a escala de GW con la densidad de energía más alta entre las fuentes renovables (de 20 a 40 W/m2). Las principales barreras para adopción masiva de tecnología fotovoltaica de manera factible para aplicaciones residenciales y comerciales incluye los costos del sistema, el número de horas de exposición solar máxima disponible en varias locaciones y el requerimiento de un umbral mínimo de densidad de potencia para tecnologías baratas de capa delgada.
En este trabajo los autores formulan, resuelven de forma computarizada y estudian de manera experimental el problema de la recolección de energía solar en tres dimensiones. Demuestran que se pueden combinar los absorbedores y los reflectores en ausencia de rastreo solar para construir estructuras fotovoltaicas tridimensionales (3DPV) que están en la capacidad de generar densidades medibles de energía (kWh/m2) mayores por un factor 2-20 que los páneles fotovoltaicos planos estacionarios, contra un incremento por un factor de 1,3-1,8 logrado con un panel plano que usa un rastreo solar de doble eje.
Este documento fue preparado por Marco Bernardi, Nicola Ferralis, Jin H. Wan, Rachelle Villalon y Jeffrey C. Grossman (Massachusetts Institute of Technology MIT, Cambridge, MA, Estados Unidos). Se encuentra alojado en la página de arXiv.org, depósito institucional fundado y mantenido por la Cornell University Library (Cornell University. Ithaca, NY, Estados Unidos).
Solar photovoltaic panels from a heat transfer perspective
Paneles fotovoltaicos solares desde una perspectiva de transferencia de calor
Existen varios sistemas de energía solar que aprovechan directamente la radiación solar. Los sistemas de calentamiento solar pasivos absorben el calor de forma directa en un edificio. Otros tipos de sistema son el generación activa de calor el cual incluye los calentadores solares de agua y la producción de electricidad y calor a partir de motores Stirling. En un sentido distinto, los dispositivos fotovoltaicos convierten la radiación solar de forma directa en electricidad mediante un sistema en estado sólido.
Este artículo se enfoca en analizar los páneles solares desde una perspectiva de transferencia de calor. Al menos hasta 2006, las investigaciones se han limitado a dos áreas. La primera es el desarrollo de un modelo térmico exacto para páneles solares. La segunda corresponde a mecanismos que disminuyan la temperatura de las celdas.
Este documento fue preparado por Melanie D. Zauscher (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of California-San Diego, San Diego, CA, Estados Unidos) como requisito del curso “Heat Transfer” dictado por Richard Herz, encontrándose alojado en el sitio web de dicho curso.
