Una nueva investigación descubre que los recubrimientos antirreflectantes para módulos solares pueden reducir el LCOE en más del 2 %

Fuente: https://www.pv-magazine.com/

Un grupo de investigadores de Marruecos ha examinado los efectos de un revestimiento antirreflectante en el rendimiento de los paneles solares en condiciones desérticas y ha descubierto que mejora tanto el rendimiento anual como el rendimiento energético en un 2% y un 5,5%, respectivamente. También ha descubierto que es duradero y capaz de soportar métodos de limpieza en seco en pruebas aceleradas.

Investigadores dirigidos por científicos de la Universidad Mohammed First de Marruecos exploraron el uso de paneles solares equipados con un revestimiento antirreflectante en Green Energy Park, una instalación de prueba con sede en Benguerir ubicada en un sitio que tiene una irradiancia solar favorable que alcanza los 2.239 kWh/m2/año, pero un clima severo, con altas temperaturas, bajas precipitaciones y un alto nivel de aerosoles.

El experimento implicó instalar dos módulos comerciales uno al lado del otro, uno con un revestimiento antirreflejo (AR) y el otro sin él.

“Es el primer estudio que evalúa exhaustivamente los aspectos eléctricos, ópticos, de durabilidad y económicos de los recubrimientos AR de forma simultánea y en condiciones exteriores reales y duras”, dijo Ahmed Alami Merrouni, autor correspondiente de la investigación, a pv magazine , y agregó que el “resultado inesperado pero significativo” fue la “reducción considerable” del 2,7% del coste nivelado de la energía (LCOE).

Los científicos evaluaron el rendimiento eléctrico de los módulos fotovoltaicos recubiertos con AR durante un período de 10 meses, realizando limpiezas frecuentes y mediciones de transmitancia semanales. Utilizando los resultados del estudio de campo, el equipo calculó el efecto que tendrían los módulos recubiertos con AR en el rendimiento financiero de una planta fotovoltaica a gran escala, utilizando una planta de energía fotovoltaica de 40 MW como caso de estudio.

“Los resultados de la simulación revelan que una planta de energía de 40 MW que utiliza paneles fotovoltaicos estándar produce una producción anual de electricidad de 69 GWh. En cambio, una planta de energía análoga que incorpora paneles revestidos con ARC alcanza una generación de electricidad elevada de 72 GWh, lo que significa una notable mejora del 5,5 % en comparación con los paneles convencionales”, afirmaron los investigadores.

“Desde un punto de vista económico, los resultados de la simulación revelan un LCOE de 0,037 €/kWh para la planta de energía de 40 MWe que utiliza módulos fotovoltaicos sin revestimiento. Por el contrario, el LCOE para la misma planta de energía que emplea módulos ARC asciende a 0,0368 €/kWh, lo que muestra una reducción del 2,7 % en los costos de producción de electricidad”, añadieron.

También se realizaron pruebas de abrasión de laboratorio en muestras de vidrio recubierto con AR para determinar el impacto en el rendimiento óptico y la durabilidad del recubrimiento.

“Nuestro estudio descubrió que después de 1.500 ciclos de abrasión, que simulan 29 años de limpieza semanal, las propiedades ópticas solo disminuyeron un 2,6 %. Esta impresionante durabilidad abre la posibilidad de utilizar métodos de limpieza en seco para plantas de energía fotovoltaica con este revestimiento, lo que reduce significativamente los costos de limpieza y ahorra agua”, afirmó Alami Merrouni.

Las muestras de vidrio recubiertas con AR también demostraron un “buen rendimiento óptico contra la suciedad”, con pérdidas de suciedad un 3,7 % menores en comparación con las muestras sin recubrimiento durante el mismo período de exposición, según los científicos.

Según Alami Merrouni, desde que se llevó a cabo el estudio, la respuesta de otros investigadores en el campo de la energía solar y de las organizaciones gubernamentales marroquíes ha sido positiva. “El resultado más destacado y significativo que llama la atención es la durabilidad de los recubrimientos AR en pruebas de abrasión lineal”, afirmó.

“Estos comentarios subrayan los beneficios prácticos y el potencial de una amplia adopción de las soluciones de recubrimiento AR, especialmente en regiones como Marruecos, donde, además de su alto rendimiento, el recubrimiento AR puede abrir la posibilidad de utilizar métodos de limpieza en seco que permitan una reducción significativa de los costes de limpieza y el ahorro de agua, algo crucial para las zonas desérticas”, concluyó.

La investigación se detalla en el artículo “ Análisis experimental del rendimiento del revestimiento antirreflectante en clima desértico: análisis de rendimiento, impacto de la suciedad y evaluación de la durabilidad de la limpieza ”, publicado en Tecnologías y evaluaciones de energía sostenible .