Una nueva investigación revela que los recubrimientos antirreflectantes de los módulos solares pueden reducir el LCOE en más de un 2%

Investigadores marroquíes han examinado los efectos de un revestimiento antirreflectante sobre el rendimiento de los paneles solares en condiciones desérticas y han descubierto que mejora tanto el índice de rendimiento anual como el rendimiento energético en un 2% y un 5,5%, respectivamente. También han comprobado que es duradero y capaz de resistir métodos de limpieza en seco en pruebas aceleradas.

agosto 22, 2024 Valerie Thompson

Imagen: Universidad Mohammed First

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 pruebas con sede en Benguerir situada en un lugar con una irradiancia solar favorable que alcanza los 2.239 kWh/m2/año, pero con un clima duro, con altas temperaturas, escasas precipitaciones y un alto nivel de aerosoles.

El experimento consistió en colocar dos módulos comerciales uno al lado del otro, uno con revestimiento antirreflectante (AR) y el otro sin él.

«Se trata del primer estudio que evalúa de forma exhaustiva los aspectos eléctricos, ópticos, de durabilidad y económicos de los recubrimientos AR simultáneamente y en condiciones reales de intemperie», declaró a pv magazine Ahmed Alami Merrouni, autor correspondiente de la investigación, quien añadió que el “resultado inesperado pero significativo” fue la “considerable reducción” del 2,7% del coste nivelado de la energía (LCOE).

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

«Los resultados de la simulación revelan que una central eléctrica de 40 MW que emplee paneles fotovoltaicos estándar produce una electricidad anual de 69 GWh. En cambio, una central análoga que incorpore paneles con revestimiento ARC alcanza una elevada generación de electricidad de 72 GWh, lo que supone una notable mejora del 5,5% respecto a los paneles convencionales», afirman los investigadores.

«Desde un punto de vista económico, los resultados de la simulación revelan un LCOE de 0,037 €/kWh para la central de 40 MWe que utiliza módulos fotovoltaicos sin recubrimiento. En cambio, el LCOE de la misma central con módulos ARC es de 0,0368 €/kWh, lo que supone una reducción del 2,7 % en los costes de producción de electricidad», añaden.

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

«Nuestro estudio reveló que tras 1.500 ciclos de abrasión, que simulan 29 años de limpieza semanal, las propiedades ópticas sólo disminuyeron un 2,6%. Esta impresionante durabilidad abre la posibilidad de utilizar métodos de limpieza en seco para las centrales fotovoltaicas con este recubrimiento, reduciendo significativamente los costes de limpieza y conservando el agua», afirma Alami Merrouni.

Según los científicos, las muestras de vidrio con revestimiento AR también mostraron un «buen rendimiento óptico frente a la suciedad», con pérdidas por suciedad inferiores en un 3,7 % a las de las muestras sin revestimiento para el mismo periodo de exposición.

Desde la realización del estudio, las reacciones de otros investigadores en el campo de la energía solar y de organizaciones gubernamentales marroquíes han sido positivas, según Alami Merrouni. «El resultado más destacado y significativo que llama la atención es la durabilidad de los revestimientos AR en las pruebas de abrasión lineal», dijo.

«Estos resultados subrayan las ventajas prácticas y el potencial de adopción generalizada de las soluciones de revestimiento AR, especialmente en regiones como Marruecos, donde, además de su alto rendimiento, el revestimiento AR puede abrir la posibilidad de utilizar métodos de limpieza en seco que permitan una reducción significativa de los costes de limpieza y un ahorro de agua, lo que es crucial en zonas desérticas», concluyó.

La investigación se detalla en el artículo «Experimental analysis of Anti-Reflective coating performance in desert Climate: Yield analysis, soiling impact and cleaning durability evaluation», publicado en Sustainable energy technologies and assessments.

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