Sistema híbrido de energía térmico y fotovoltaico

En la actualidad nos encontramos con el desafío de cambiar el modelo de producción y consumo de energía, los gobiernos ven la gran necesidad de dejar de depender de los combustibles fósiles, y de los países que lo producen, para lograr dejar esta dependencia y sabiendo que estos recursos se agotaran, se ha promovido la investigación y desarrollo de sistemas de generación de energías alternativas. Entre estos  encontramos la biomasa, la energía eólica, la energía solar térmica y solar fotovoltaica.

La investigación y desarrollo de nuevas tecnologías para producir energía  está en constante desarrollo, en la mejora del diseño y de los componentes para hacer los equipos más eficientes y económicos. En el caso de la energía solar podemos observar que existen  dos formas de aprovechar  este recurso, transformando la radiación solar en energía térmica o fotovoltaica.

La solar térmica sirve para la producción de agua caliente para diversos usos, tales como agua caliente sanitaria, sistema de calefacción, calentamiento de piscinas, procesos industriales con calentamiento de agua u otros fluidos, así como para la producción de frío para la climatización en combinación con máquina de absorción.

La energía solar fotovoltaica sirve para la generación de electricidad

Prácticamente cualquier aplicación que necesite electricidad para funcionar se puede alimentar con un sistema fotovoltaico adecuadamente dimensionado. La única limitación es el coste del equipo y, el espacio necesario para la instalación  de los paneles. La producción de energía térmica difiere mucho del mecanismo fotovoltaico, por esto no se encuentran paneles solares capases de generar las dos energías simultáneamente. Algo que sería sumamente ventajoso en cuestión de aprovechamiento como de eficiencia energética. Además de los importante ahorros que proporcionaría el tener un sistema que genera corriente y energía térmica tanto en procesos industriales como de consumo en viviendas familiares.

En el campo de la concentración solar se ha desarrollando un sistema capaz de aprovecha la radiación solar generando energía térmica y fotovoltaica simultáneamente, al concentrar todos los rayos solares en un punto focal en el que se encuentran los dos sistemas, un intercambiador de calor para fluidos y una espiral de células fotovoltaicas para la generación de corriente. Este equipo proporciona una potencia pico de hasta 13 kwh de calefacción (44,350 BTU) y 3.5 kwh de electricidad mediante una superficie de 25x25 cm. Generando los dos tipos de energía,  en un solo sistema. Además de las ventajas que se obtienen con la energía termo solar se puede aprovechar también la producción de electricidad, tanto a nivel particular como industrial, lo que permite disminuir notablemente el período de recuperación de la inversión. Este sistema posee además un mecanismo de seguimiento solar de dos ejes, dispone de una tecnología  punta que permite seguir con precisión la trayectoria del sol. El sistema fabricado por una empresa canadiense, comenta que su equipo llamado SolarBeam no necesita de sensores adicionales para ubicar la trayectoria solar, en cambio utiliza un algoritmo celeste único junto con el sistema de posicionamiento global (GPS) a fin de seguir el sol sin importar la estación del año.

Este tipo de tecnologías,  nos permitirán desarrollar una producción de energías limpias y renovables capases en su conjunto de satisfacer  el consumo  que demanda la sociedad actual pero reduciendo considerablemente la emisión de gases contaminantes.