Nuevos materiales y mejoras del rendimiento: el desafío fotovoltaico para zonas áridas

  • Uno de los grandes desafíos de la industria solar fotovoltaica hoy, es mejorar el rendimiento de las actuales tecnologías considerando la incorporación de nuevos materiales en su construcción. Este objetivo, compartido por múltiples empresas, centros de investigación y el sector gubernamental, toma más importancia considerando los efectos de los climas extremos sobre los diversos componentes.

Chile cuenta con excepcionales niveles de radiación solar en el Desierto de Atacama, lo cual, lo convierte en el lugar ideal para realizar pruebas y adaptaciones de las tecnologías solares a climas extremos.

Precisamente, ese es el trabajo que realiza la Corporación Tecnológica ATAMOSTEC en la Plataforma Solar Desierto de Atacama, PSDA, ubicada a 90 kilómetros al sureste de la ciudad de Antofagasta. Para conocer más sobre esta línea de acción, conversamos con el gerente tecnológico, doctor Felipe Valencia Arroyave.

¿Los materiales con que se fabrican los paneles fotovoltaicos hoy son los óptimos para zonas de alta radiación?

Hoy existen una serie de trabajos de investigación y desarrollos tecnológicos relacionados con el efecto de las diferentes condiciones medioambientales sobre el desempeño de las tecnologías de módulos fotovoltaicos, con el fin de incrementar su rendimiento y su vida útil. Lo anterior, incluye las zonas de alta radiación, en donde se enfoca el trabajo de nuestra Corporación.

Nuestro objetivo es identificar cuáles son los elementos físicos y químicos de los módulos que son sensibles a la alta radiación, específicamente a la radiación ultravioleta (UV), y de qué forma ésta puede ser aprovechada para incrementar la producción de energía o puede ser bloqueada para prevenir la degradación prematura de los módulos.

En el contexto general ¿cuáles son las líneas de investigación que se siguen al respecto, tanto en Chile como en el extranjero?

Hay dos tendencias para abordar el problema de alta radiación sobre los módulos fotovoltaicos, concretamente, sobre el contenido de radiación ultravioleta (UV) en el espectro solar.

La primera busca identificar alternativas para el aprovechamiento de esta parte del espectro para generación de energía mediante celdas más estables y, por tanto, con menor sensibilidad a la radiación UV presente.

La segunda quiere desarrollar celdas de alta eficiencia, con mayor sensibilidad a la radiación UV, en conjunto con encapsulases que bloqueen el contenido UV del espectro solar, y así evitar su degradación.

¿Esas son líneas de investigación que ustedes desarrollan en la PSDA?

Si, buscamos desarrollar un módulo fotovoltaico para las condiciones excepcionales del Desierto de Atacama, dado que éste cuenta con un alto potencial para la generación solar fotovoltaica, pero cuyo espectro de radiación tiene un contenido mayor de UV en relación con el estándar empleado en la actualidad para la evaluación de módulos fotovoltaicos y su certificación.

¿Cómo han resultado las pruebas o pilotajes realizados en Plataforma Solar del Desierto de Atacama?

Desde hace cuatros años que venimos determinando las características críticas que deben tener los módulos fotovoltaicos utilizados en condiciones extremas, específicamente respecto a la alta radiación, las oscilaciones térmicas y la humedad. Como resultado de este trabajo de testeo, hoy tenemos dos versiones de módulos fotovoltaicos (ATAMO I y ATAMO II) especiales para zonas desérticas.Esos módulos, ya estarían en condiciones de ser licenciadas para su fabricación y comercialización.

Por otra parte, seguimos  realizando pruebas para mejorar las tecnologías existentes, de forma de integrar nuevos elementos a ellas, permitiendo hacerlas más competitivas en el mercado y más atractivas para su uso en la instalación de plantas fotovoltaicas en el futuro cercano.

¿Sería posible que esos paneles, con nuevos materiales o tecnologías, se fabricarán en Chile?

Precisamente, otro de nuestros objetivos es evaluar la factibilidad técnico-económica de la fabricación de módulos fotovoltaicos para condiciones de alta radiación, y en general, módulos con condiciones de mayor stress en comparación con las establecidas en el estándar para la evaluación y certificación de módulos fotovoltaicos vigente.

El análisis de factibilidad comprende la implementación de una fábrica de módulos en el país y de su dimensionamiento, así también, un análisis del mercado potencial que podría ser atendido en caso de que dicha fábrica fuese instalada.

Dentro de los resultados obtenidos hasta la fecha, se rescata que la factibilidad de fabricar módulos fotovoltaicos en Chile está dentro del intervalo de precios actuales del mercado, aunque su tendencia es a ubicarse en el límite superior desde el punto de vista económico.

¿Más allá de las variables técnicas y económicas existen otros factores que podrían incidir en la posible fabricación de módulos en Chile?

Si, por ejemplo, el empuje de las políticas de transición energética adoptadas por países de Latinoamérica y el cierre de algunas plantas de fabricación de módulos comerciales. Lo anterior, podrían ser oportunidades para una potencial fabricación en Chile. No obstante, se debe considerar una tendencia negativa de los precios en los módulos fotovoltaicos produciendo incluso el quiebre de compañías europeas, debido a la posición dominante de los desarrolladores chinos.

Sobre David Pastén Ramos

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