Placas solares semitransparentes para invernaderos

Fabricados por investigadores en Italia, los paneles solares orgánicos con un 3,88% de eficiencia tienen la capacidad de filtrar la luz de los techos de los invernaderos. Además tienen la capacidad de proveer una parte de la electricidad que se requiere para alimentar los sensores de temperatura y humedad del invernadero.

Científicos de la Facultad de Roma Tor Vergata en Italia han creado un panel solar orgánico hecho a base de células fotovoltaicas sensibilizadas por colorante (DSSC) para Apps en invernaderos.

«Usamos las placas solares para investigar la compensación entre la producción de energía para un invernadero hidropónico adelantado y su efecto en el filtrado de la luz para el desarrollo de los cultivos», ha dicho el creador de la investigación. «cubrimos un invernadero de 2 m 2 con 40 módulos».

El panel solar tiene una eficacia de transformación de energía del 3,88% y una transparencia del 35%. Su superficie activa mide 221 cm2 y el área de apertura del módulo es de 312,9 cm2. Sus autores aseguran que el módulo mostró una alta eficiencia cuando se le sometió a estrés a lo largo de 1,000 horas a temperaturas que oscilan entre 60 y 85 grados Celsius y bajo un rápido remojo.

Las células solares fueron conectadas en serie por los ingenieros  y estos indicaron que “El ancho de estos paneles solares en particular  se diseñó siguiendo un baremo entre las pérdidas en la eficacia del sector geométrica y la resistividad de los electrodos con transparencia FTO”, han dicho los ingenieros. El fotoelectrodo y el contraelectrodo estaban hechos de vidrio y estaban impresos con contactos de plata.

Se aplicó al fotoelectrodo pasta de dióxido de titanio (TiO2) proporcionada por el desarrollador australiano GreatCell . «La cubierta final de TiO2 que trabaja como un semiconductor de banda ancha ancha poseía un espesor de 5 μm con un tamaño de partícula de precisamente 20 nm, según con una cubierta de TiO2 para aplicación semitransparente», señalaron los investigadores, y agregaron que el módulo fue construido de laminado con dos cadenas de celdas por medio de un desarrollo de laminación al vacío en ardiente usando una laminadora industrial. «Se usaron dos vidrios templados de 4 mm de espesor como sustratos externos y dos láminas de EVA reticuladas a baja temperatura de 450 m de espesor como encapsulantes».

Placas solares semitransparentes para invernaderos

Cuando se probó en el invernadero, el panel mostró al principio una eficacia promedio de 2.5%, un voltaje promedio de 8.9 V y una corriente promedio de 152 mA. Se descubrió que su capacidad nominal se encontraba entre 2 y 3 W. No obstante, luego de unos días, la eficacia de transformación de energía aumentó cerca de un 30%. “ Comúnmente, en la tecnología DSSC, las  eficiencias más altas se observan numerosos días después de la construcción del dispositivo”, explicaron los investigadores italianos.

Según ellos, los módulos solares tienen la capacidad de generar una parte de la electricidad que se requiere para alimentar los sensores de temperatura y humedad del invernadero .

 “ Los resultados preliminares sobre el desarrollo de las plantas bajo luz filtrada de DSSCs proponen que no hay diferencias entre el desarrollo de lechuga bajo luz natural y filtrada por DSC”, pero los investigadores dijeron, y agregaron que se requiere más tiempo para obtener resultados claros.

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