Un grupo de investigación coordinado por la Organización de los Países Bajos para la Investigación Científica Aplicada (TNO) ha fabricado un concepto de ventana fotovoltaica multifuncional destinada a producir electricidad al tiempo que proporciona protección contra el sobrecalentamiento para mejorar el confort térmico y visual en interiores.
«La ventana ZIEZO consiste en una unidad de acristalamiento aislante (IGU, por sus iniciales en inglés) única con tiras de células solares de silicio cristalino bifaciales y persianas venecianas integradas», explica a pv magazine Simona Villa, autora principal de la investigación. «Cuando las persianas estén desplegadas, actuarán como reflector, redirigiendo parte de la luz solar a la cara posterior de las células bifaciales, lo que potenciará la generación de energía. Que sepamos, hasta la fecha no existe en el mercado ninguna ventana fotovoltaica bifacial para la integración en edificios».
El sistema se presentó en el artículo «Outdoor Performance Analysis of Semitransparent Photovoltaic Windows with Bifacial Cells and Integrated Blinds» (Análisis del comportamiento en exteriores de ventanas fotovoltaicas semitransparentes con células bifaciales y persianas integradas), publicado en RRL Solar, donde sus autores explican que el sistema es una evolución de una tecnología de ventanas desarrollada y patentada por la empresa holandesa de vidrio Pilkington sin las células solares.
La novedosa ventana solar puede funcionar en modo «sin impulso» cuando las persianas están guardadas en la caja de almacenamiento superior o en modo «impulso parcial» cuando las persianas están desplegadas pero se mantienen abiertas. Además, puede funcionar en el modo de «máximo impulso» cuando se bloquea la luz solar hacia el interior de la habitación. Los usuarios pueden ajustar automáticamente la posición de las persianas para dar prioridad al rendimiento fotovoltaico o al control térmico y visual.
El grupo de investigación, del que también formaban parte científicos de la propia Pilkington, desplegó 12 demostradores de pequeño tamaño en la instalación de investigación al aire libre SolarBEAT, con variaciones en cuanto a tipos de células fotovoltaicas, ratios de cobertura y tipos de persianas venecianas. Además, también se instalaron 6 ventanas de tamaño real en el edificio de oficinas de la sede central de Pilkington en Enschede (Países Bajos).
«Un año completo de monitorización en exteriores demostró el gran potencial de este innovador producto BIPV», declaró Villa. «El aumento instantáneo de energía en días soleados puede llegar hasta el 25%, con la persiana más reflectante. Si nos fijamos en la media diaria durante todo el periodo de medición, el aumento se sitúa en torno al 13%». Por supuesto, la orientación y el ángulo de inclinación de las persianas tienen un efecto significativo en los resultados, así como las condiciones de irradiación y la posición del sol».
Los resultados obtenidos en el centro de pruebas SolarBEAT coincidieron con los obtenidos con las ventanas ZIEZO de mayor tamaño instaladas en la oficina de Pilkington en Enschede.
«Es bueno darse cuenta de que la densidad de potencia de esta ventana BIPV es de aproximadamente 100 W/m2, con una transparencia del 40%, a lo que se añade el impulso que da la reflexión de las persianas», continuó diciendo Villa. «Esto hace que este producto BIPV semitransparente sea extremadamente competitivo, con una potencia comparable a las soluciones fotovoltaicas opacas de color». La empresa de vidrio Pilkington intentará ahora introducir el producto en el mercado».
«También estamos estudiando las demás ventajas de este producto, como el confort visual y el control térmico dentro del edificio que proporciona el dispositivo de sombreado activo», dijo Villa, refiriéndose a las futuras direcciones del trabajo del grupo.
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