La energía solar fotovoltaica es una de las fuentes de energía renovable más fácil de producir y a su vez una de las menos eficientes a la hora de convertir la luz en electricidad, de media el rendimiento de los paneles fotovoltaicos no suele superar el 22%. En este sentido, el Centro Tecnológico Lurederra y la empresa Tecnología Navarra de Nanoproductos, S.L. (TECNAN) han desarrollado un recubrimiento bautizado como TECNADIS SELFCLEAN PV, basado en una dispersión de nanopartículas cerámicas, capaz de incrementar el rendimiento energético de las placas solares en más de un 8% y, además, mantenerlas limpias y en mejor estado durante más tiempo.
Por un lado, este nano recubrimiento mejora la transmitancia al reducir la reflectancia de la radiación visible en un 19%, propiedad anti-reflejo, efecto que resulta por sí sólo en un aumento del rendimiento medio de un 3% aproximadamente, según estudio realizado por el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE). Por otro lado, se combina lo anterior con una propiedad anti-polvo, que reduce notablemente la adhesión de partículas de arena, tierra y otros agentes, sobre todo en climas áridos y secos; y, por último, con un efecto de auto-limpieza. Al ser un tratamiento hidrofílico el recubrimiento favorece que se genere una delgada cortina de agua cada vez que llueve o simplemente cuando el agua entra en contacto con los vidrios del string (conjunto de módulos fotovoltaicos), ayudando a eliminar posibles residuos presentes y disminuyendo así las pérdidas asociadas al “sombreado” de los paneles a causa de suciedad.
Al mismo tiempo, gracias a las propiedades anti-polvo y auto-limpieza ya mencionadas, el mantenimiento del string es mucho más sencillo y, sobre todo, menos costoso. Estos efectos son fácilmente visibles en las imágenes que se muestran a continuación. Dichas fotografías fueron capturadas en Valencia el pasado 6 de febrero de 2021, tras fenómeno meteorológico consistente en una masa de aire con gran cantidad de polvo en suspensión, seguido de una leve lluvia posterior. Tal y como se puede observar, en la imagen de la derecha los vidrios que han
sido protegidos con el nano recubrimiento se muestran limpios en comparación con los de la imagen de la izquierda que no han sido recubiertos y se encuentran llenos de polvo. Por ello, se puede afirmar que el comportamiento de los módulos fotovoltaicos con recubrimiento y sin recubrimiento es completamente diferente. De este modo, es evidente el ahorro que supone la aplicación de TECNADIS SELFCLEAN PV en cualquier placa fotovoltaica, ya que además de incrementar su rendimiento gracias al efecto anti-reflejo, las placas se mantendrán limpias y en mejor estado, evitando así que disminuya el rendimiento de las mismas ante la deposición de suciedad.
Este nano recubrimiento, TECNADIS SELFCLEAN PV, ha sido testado bajo norma UNE-EN 61212, normativa específica para la homologación de módulos fotovoltaicos para uso terrestre adecuados para la operación de larga duración en ambientes exteriores. Bajo esta norma, se puede decir que el recubrimiento mantiene funcionalidad tras ensayos de envejecimiento acelerados basados en test de ultravioleta (a 96Kwh/m²), y test de ciclos térmicos (52 ciclos entre -40ºC y 85ºC, con una atmósfera de 85% de humedad relativa), por lo que se puede asegurar que es un recubrimiento de gran durabilidad. Además, este innovador producto también ha sido testado en diferentes instalaciones de autoconsumo, de tamaño mediano e industrial, así como en parques solares, con el objetivo de cuantificar exactamente su eficiencia a corto y a medio plazo.
Un ejemplo de dichos ensayos es el realizado en la instalación fotovoltaica para autoconsumo de FRINAVARRA en su planta de Milagro (Navarra), la cual está operativa desde febrero de 2020 (15 meses hasta el momento de la actuación). El objeto de este estudio era conocer los datos de producción fotovoltaica a nivel de string de mayo a agosto de este mismo año, evaluando las diferencias existentes entre zonas no limpiadas, limpiadas y, por último, limpiadas y tratadas con el nano recubrimiento. Como conclusión y a modo de síntesis de los resultados obtenidos en este análisis, se puede determinar que tras el paso de cuatro meses los módulos tratados con TECNADIS SELFCLEAN PV aumentan su producción sustancialmente en el periodo de muestreo analizado, concretamente más de un 8% en relación al patrón (sobre el cual no se realiza ninguna acción) y más de un 3% sobre el string que únicamente fue limpiado. Además, es importante resaltar el hecho de que los módulos que únicamente habían sido limpiados presentaban una tendencia decreciente, es decir, el diferencial de rendimiento frente al patrón disminuía de manera notable con el paso de los meses, mientras que el string limpiado y tratado con TECNADIS SELFCLEAN PV apenas sufre variación a lo largo del tiempo.
A continuación, en la gráfica se puede observar la diferencia de potencias medias generadas de mayo hasta agosto de 2021 en cada string de referencia:
En cuanto a la aplicación de TECNADIS SELFCLEAN PV, puede ser aplicado fácilmente tanto de forma manual para pequeñas instalaciones fotovoltaicas, como con pistola de pulverización para infraestructuras más grandes. Así mismo, el producto es completamente incoloro, por lo que no modifica las condiciones estéticas de los vidrios. A su vez, el rendimiento es elevado ya que por cada litro es posible aumentar la eficiencia energética de unos 15 paneles solares de 2m² cada uno, es decir 25 -30m²/l. Actualmente, el fabricante TECNAN ya ha lanzado al mercado este nano recubrimiento y se encuentra disponible, tanto para el profesional como para cualquier consumidor, en la web del producto y en otras plataformas de venta online.
