Revista Nueva Minería

Por medio de un novedoso sistema submodular, un estudiante de postgrado busca dar un paso más en la industria para avanzar en el desarrollo de la energía solar fotovoltaica a nivel de eficiencia y calidad.

Revista Nueva Minería y Energía

Camila Morales
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Desde hace algunos años el escenario energético nacional ha tenido transformaciones relevantes a nivel de generación. En esta área, las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), específicamente la energía solar, ha destacado por su rápido desarrollo.

Para este tipo de energías, el norte del país es el escenario que brinda las mejores condiciones a nivel mundial para desarrollarse de manera óptima. Implementando tecnologías modulares, la energía solar destaca por ser utilizada tanto en grandes instalaciones industriales como en pequeños sistemas para uso doméstico.

Por esta particularidad, y tomando en cuenta que el potencial bruto que el país ostenta para la instalación de tecnologías solares es de 100.000 MW, la generación solar ha sido protagonista de procesos innovadores.

Una de estas tecnologías es la creación de un micro-inversor submodular que busca optimizar la conversión de energía solar fotovoltaica, mejorando la calidad de la energía y la eficiencia del proceso. Utilizando un convertidor acoplado a un único panel para inyectar energía a la red, la obtención de potencia puede ser optimizada a nivel de cada compartimiento.

Así lo explica Williams Flores, magíster en Ciencia de la Ingeniería de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), quien lidera este proyecto que destaca por ser una “propuesta que permite ser implementada desde instalaciones domiciliarias hasta instalaciones de grandes dimensiones para la industria”.

En palabras simples, el convertidor creado se acopla a un único panel solar, permitiendo mejorar la calidad de la energía entregada. Es decir, “permite mejorar la eficiencia con respecto a los otros convertidores existentes en el mercado y presenta una mejor calidad de la energía inyectada a la red”, según explica el estudiante de la UTFSM, premiado recientemente por la empresa ABB gracias a esta iniciativa (ver recuadro).

Esta tecnología soluciona el llamado efecto “sombreado parcial”, fenómeno que consiste en que una pequeña parte del panel se encuentra bajo sombra por nubosidad o simplemente por suciedad de los paneles. “Este hecho afecta directamente a la producción máxima de energía de todo el equipo, por lo tanto, al segmentar el panel y operarlo como 3 mini-paneles independientes se puede optimizar a un nivel más específico la obtención de potencia”, explica Flores.

Las trabas y proyecciones

Pero como toda nueva tecnología, existen ciertas complicaciones a la hora de querer desarrollar el producto a nivel industrial. En el caso de este convertidor submodular el costo de producción es uno de los “peros” al que se ve enfrentado para su desarrollo.

“Este sistema debiese ser un poco más caro que los sistemas actuales, por lo tanto, lo que nosotros proponemos es un sistema más eficiente y más limpio”, destaca Williams Flores. “Con nuestro sistema se pueden alargar los períodos de limpieza y mantención de los paneles”, agrega.

Actualmente esta tecnología se encuentra en la etapa de construcción del prototipo por parte de un grupo de investigadores con el fin de que sea empleado de manera real. Posteriormente, la idea es patentar el diseño del prototipo, considerando que pueden existir acercamientos de empresas para desarrollar una versión más comercial en el corto plazo.

“También ya se está trabajando en la continuación y posibles mejoras del actual sistema, ya que se trata de una investigación que se encuentra en constante evaluación y reinvención de nuevas metas”, concluye el estudiante de la UTFSM.

Concurso de Innovación en Eficiencia Energética

Promover la investigación científica y tecnológica aplicada con fines sustentables es lo que busca lograr la empresa ABB a través del “Concurso de innovación en Eficiencia Energética”, que en su segunda edición, premió este año a dos estudiantes que presentaron ideas innovadoras relacionadas a la energía y la construcción.

(Foto: ABB)

En la categoría de pregrado el ganador fue Carlos Rojas, estudiante de Ingeniería en Construcción de la Universidad de la Frontera (UFRO), quien propuso la utilización de materiales residuales de los cultivos de trigo, avena y maíz como aislante térmico para viviendas.

Por su parte, en la categoría de postgrado, el ya mencionado proyecto de micro-inversor submodular, presentado por el magíster en Ciencia de la Ingeniería de la UTFSM, William Flores, resultó ganadora.

Durante la ceremonia de premiación (en la foto), el ministro de Energía, Andrés Rebolledo, destacó el concurso como una iniciativa que apunta a “incitar en las nuevas generaciones un interés por la innovación y la investigación”.