Una startup italiana ha desarrollado una tecnología de concentrador solar luminiscente que puede integrarse con elementos arquitectónicos activos y ventanas.
La tecnología se basa en nanopartículas conocidas como cromóforos, que desacoplan los procesos de absorción y emisión de luz, gracias a la ingeniería adecuada. La compañía afirma que ha logrado una eficiencia de conversión de hasta 3.2%, con un grado de transparencia en el espectro visible de alrededor del 80%.
La startup italiana Glass to Power ha desarrollado una tecnología de concentrador solar luminiscente (luminescent solar concentrator, LSC, por sus siglas en inglés) que puede integrarse en elementos arquitectónicos activos y ventanas.
Los dispositivos consisten en placas de plástico semitransparentes dopadas con cromóforos altamente emisivos que absorben la luz solar y emiten fotones de onda larga. “Estos fotones son guiados por la reflexión interna total a los bordes del dispositivo, donde se convierten en electricidad mediante células fotovoltaicas convencionales instaladas a lo largo del perímetro de la losa”, dijo la compañía a la revista pv.
Dijo que los dispositivos son fáciles de integrar en elementos arquitectónicos activos y son ideales para edificios con un balance de energía cercano a cero en áreas urbanas altamente pobladas donde no hay suficientes techos adecuados para recolectar energía.
Caracterización colorimétrica
La tecnología se basa en nanopartículas conocidas como cromóforos, que desacoplan los procesos de absorción y emisión de luz. “Esto hizo posible construir prototipos con buena eficiencia de generación incluso para áreas de cientos de centímetros cuadrados, que pueden ampliarse fácilmente a las dimensiones requeridas para aplicaciones comerciales”, dijo un portavoz de la compañía.
Las LSC son esencialmente incoloras, lo cual es un requisito clave para su aplicación en sistemas fotovoltaicos integrados en edificios.
“Una caracterización colorimétrica completa demostró que nuestro LSC no introduce una distorsión relevante de la luz transmitida ni modificaciones en la percepción cromática de interior a exterior”, dijo el portavoz.
Ahora se pueden producir LSC de gran área estables y respetuosos con el medio ambiente para módulos BIPV, según Glass to Power. El portavoz de la compañía agregó que la tecnología permite el desarrollo de ventanas fotovoltaicas de bajo impacto que pueden integrarse fácilmente en la arquitectura de los edificios pasivos, de una manera que los hace prácticamente invisibles desde adentro y desde afuera. Se dice que las LSC son similares a las lentes para gafas de sol, en lugar de las películas que se aplican comúnmente a las ventanas acristaladas para reducir la luz solar interior.
“El grado de transparencia de los LSC, además, se puede determinar en la etapa de producción de acuerdo con las necesidades del cliente, para obtener el mejor compromiso entre la energía absorbida y la cantidad de luz para la iluminación interior”, dijo el portavoz.
Eficiencia óptica
La calidad de la luz transmitida, según la certificación UNI 10380, se encuentra en el grupo 1A, que es la mejor fuente de iluminación en hogares y hospitales, dijo Glass to Power. Una prueba de Farnsworth-Munsell 100, que es una de las pruebas de visión de color más famosas actualmente disponibles, mostró que los LSC no alteran la percepción del color en las ventanas fotovoltaicas, afirmó la compañía.
Glass to Power ha obtenido una tasa de eficiencia de conversión del 3,2%, con un grado de transparencia en el espectro visible de alrededor del 80%. “Es decir, solo el 20% de la luz se usa para la generación de energía, mientras que el 80% restante pasa a través del panel para iluminar el ambiente interior”, afirmó la compañía.
La eficiencia de conversión óptica de la fracción azul-ultravioleta del espectro solar alcanza valores de más del 10%. “Además, las simulaciones de ‘trazado de rayos’ basadas en datos experimentales obtenidos de nuestros prototipos muestran que este rendimiento también se conserva para grandes dimensiones, allanando el camino para ventanas fotovoltaicas con niveles de eficiencia superiores al 5%”, dijo el portavoz.
Las nanopartículas están hechas completamente de materiales inorgánicos como el silicio, que son intrínsecamente estables a la radiación solar, sin ningún riesgo de degradación. Eso garantiza la continuidad y la durabilidad de la generación de electricidad, según la compañía. Agregó que solo ha utilizado nanopartículas de plexiglás y silicio fácilmente reciclables para las LSC u otros semiconductores inertes sin metales pesados.
Figura 1. Vidrio con concetrador solar luminiscente para producción de electricidad
Glass to Power tiene su sede en Rovereto, en la provincia de Trento, en el norte de Italia. Actualmente tiene una capacidad de producción de 300 gramos de nanopartículas por mes, pero espera aumentar eso a 100 gramos por día mediante la instalación de nuevos equipos de producción.
Noticia de: PV Magazine / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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