Millora del rendiment dels mòduls solars fotovoltaics

En el present projecte es pretén estudiar la possibilitat de millorar el rendiment dels panells solars fotovoltaics presents en el mercat. Aquests panells presenten un rendiment molt baix, menor del 15%, el qual depèn de la radiació solar incident al panell i de la temperatura a la que treballen les cèl·lules de silici que el conformen. A partir d’un balanç tèrmic d’un panell senzill es pot conèixer el comportament dels fluxos energètics. Un cop plantejades les solucions, emprant un balanç energètic similar s’observen les diferències, permetent extreure’n conclusions. Per assolir l’objectiu d’augmentar l’eficiència d’aquests panells, s’opta per disminuir la temperatura d’operació del silici, i per aconseguir-ho s’utlitza refrigeració per aigua. Per tal de controlar la quantitat d’aigua que és necessària per refredar els panells es planteja un circuit tancat format per làmines de policarbonat d’extrusió, un intercanviador i un sistema de bombeig. L’aigua extreu el calor residual dels panells per refredar-ne les seves cèl·lules de silici i ho fa circulant per l’interior de les làmines de policarbonat. Aquestes làmines es proven de situar-les a la part frontal del panell i a la part posterior, per analitzar en quin dels dos casos hi ha un increment més important en l’eficiència del mòdul. L’aigua escalfada sortint del panell s’envia a un intercanviador de calor on es refreda per tornar a ser introduïda en les làmines de policarbonat, enganxades al mòdul solar, tancant-ne el llaç. Realitzats tots els càlculs es demostra l’augment de la producció elèctrica dels panells solars, i per tant del seu rendiment, ja que s’ha aconseguit rebaixar-ne la temperatura de les seves cèl·lules de silici. La solució que aporta un augment més considerable és l’aplicada a la part posterior, degut a que aquesta no afecta la quantitat de radiació que arriba al silici del panell. Tot i això, l’increment d’aquesta generació elèctrica no és molt més significativa, degut a l’existència d’altres pèrdues elèctriques que afecten els mòduls solars fotovoltaics