¡Increíble! Desarrollan células solares que funcionan también de noche
Varios investigadores de la Universidad de Stanford han publicado un estudio en la revista Applied Physics Letters sobre un panel fotovoltaico que almacena energía solar durante el día y la noche, evitando el uso de baterías. ¿Cómo es posible? Aquí te lo explicamos.
Las células solares, o paneles fotovoltaicos, proporcionan energía durante el día, pero ahorrar energía para su uso posterior requiere un importante almacenamiento de energía. Durante la noche, las células solares irradian y pierden calor a la atmósfera, alcanzando temperaturas inferiores a la temperatura ambiente.
Un nuevo dispositivo, desarrollado por los investigadores de la Universidad Stanford, utiliza un módulo termoeléctrico para generar tensión y corriente eléctrica a partir del gradiente de temperatura entre el panel solar y el aire que lo rodea. Este proceso depende de la concepción térmica del sistema, que incluye un lado caliente y otro frío.
"Se pretende que el termoeléctrico tenga un muy buen contacto tanto con el lado frío, que es la célula solar, como con el lado caliente, que es el ambiente", explicó el autor del estudio, Sid Assawaworrarit. "Si esto no ocurre, no será posible obtener mucha energía a través de este mecanismo".
Una nueva forma de generar energía
La instalación no es cara, y en un principio podría ser incorporada en los paneles solares existente. Es, también, simple, por lo que su construcción, en locales remotos y con recursos limitados, a priori parece viable.
"Lo que conseguimos hacer aquí fue construir todo a partir de componentes listos, teniendo un muy buen contacto térmico, siendo lo más costoso en la instalación la propia termoeléctrica", señaló uno de los autores, Zunaid Omair.
Nighttime electric power generation at a density of 50mW/m2 via radiative cooling of a photovoltaic cell: Applied Physics Letters: Vol 120, No 14
— Rahim Sajan (@RahimSajan) April 11, 2022
This is remarkable! https://t.co/QLS1kmaDvX
El uso de electricidad durante la noche para la iluminación necesita tan solo unos pocos vatios de potencia. El dispositivo actual genera 50 milivatios por m2, lo que significa que la iluminación requeriría alrededor de 20 m2 de área fotovoltaica.
"Ninguno de estos componentes fue específicamente creado para este fin", explica Shanhui Fan, uno de los autores. "Por lo tanto, creo que hay margen para mejoras, en el sentido en que si cada uno de estos componentes fuese diseñado realmente para nuestro propósito, pienso que su funcionamiento podría mejorar".
El equipo de investigadores pretende optimizar el aislamiento térmico y los componentes termoeléctricos del aparato. Pretenden también explorar mejoras en la ingeniería del propio módulo fotovoltaico para mejorar el rendimiento del enfriamiento radiativo sin influenciar en su capacidad de captación de energía solar.