Un nuevo método de limpieza de paneles solares podría eliminar el polvo en instalaciones en regiones con escasez de agua, mejorando la eficiencia general.

Publicado en MIT News el 11 de Marzo de 2022

Se espera que la energía solar alcance el 10% de la generación de energía global para el año 2030, y gran parte de eso probablemente se ubicará en áreas desérticas, donde hay una abundancia de luz solar. Pero la acumulación de polvo en los paneles solares o espejos ya es un problema importante: puede reducir la producción de paneles fotovoltaicos en hasta un 30% en solo un mes, por lo que la limpieza regular es esencial para tales instalaciones.

Pero la limpieza de paneles solares actualmente se estima que consume alrededor de 10 mil millones de galones de agua al año, lo suficiente como para suministrar agua potable para hasta 2 millones de personas. Los intentos de limpieza sin agua son intensivos en mano de obra y tienden a causar rayones irreversibles en las superficies, lo que también reduce la eficiencia. Ahora, un equipo de investigadores del MIT ha ideado una forma de limpiar automáticamente paneles solares o los espejos de plantas térmicas solares en un sistema sin agua y sin contacto que podría reducir significativamente el problema del polvo, dicen.

El nuevo sistema utiliza la repulsión electrostática para hacer que las partículas de polvo se desprendan y prácticamente saltar de la superficie del panel sin necesidad de agua ni cepillos. Para activar el sistema, un electrodo simple pasa justo por encima de la superficie del panel solar, impartiendo una carga eléctrica a las partículas de polvo, que luego son repelidas por una carga aplicada al panel en sí. El sistema se puede operar de forma automática usando un sencillo motor eléctrico y rieles guía a lo largo del lado del panel. La investigación se describe hoy en la revista Science Advances, en un artículo del estudiante de posgrado del MIT Sreedath Panat y del profesor de ingeniería mecánica Kripa Varanasi

A pesar de los esfuerzos coordinados en todo el mundo para desarrollar paneles solares cada vez más eficientes, Varanasi dice: “Un problema mundano como el polvo realmente puede hacer un gran agujero en todo esto”. Los ensayos de laboratorio realizados por Panat y Varanasi mostraron que la caída de la producción de energía de los paneles ocurre de manera pronunciada al comienzo del proceso de acumulación de polvo y puede alcanzar fácilmente una reducción del 30% después de solo un mes sin limpieza.

Incluso una reducción del 1% en la potencia, para una instalación solar de 150 megavatios, calcularon, podría resultar en una pérdida de 200.000 dólares en ingresos anuales. Los investigadores dicen que a nivel global, una reducción del 3 al 4% en la producción de energía de las plantas solares equivaldría a una pérdida entre 3.300 millones y 5.500 millones de dólares.

“Hay tanto trabajo en materiales solares”, dice Varanasi. “Están empujando los límites, tratando de ganar unos pocos por ciento aquí y allá mejorando la eficiencia, y aquí tienes algo que puede destruir todo ese trabajo de inmediato”.

Kripa Varanasi

Muchas de las mayores instalaciones de energía solar en el mundo, incluyendo las ubicadas en China, India, EAU y EE. UU., están situadas en regiones desérticas. El agua utilizada para limpiar estos paneles solares mediante chorros de agua a presión tiene que ser transportada desde una distancia, y debe ser muy pura para evitar dejar depósitos en las superficies. A veces se utiliza una limpieza en seco, pero es menos efectiva para limpiar las superficies y puede causar rayones permanentes que también reducen la transmisión de luz.

La limpieza con agua representa alrededor del 10% de los costos de operación de las instalaciones solares. El nuevo sistema podría potencialmente reducir estos costos mientras mejora la producción de energía total permitiendo limpiezas automatizadas más frecuentes, dicen los investigadores.

Si bien esta y otras tecnologías estarán presentes en el futuro muy cercano, por el momento debes mantener las instalaciones en todo el mundo libres de polvo, Biaani’ te ofrece servicios de mantenimiento y prevención para plantas solares, acércate a nuestro equipo de ventas para conocer estos servicios.