CENER apuesta por la integración fotovoltaica a través del desarrollo de tejas fotovoltaicas
El mundo cambia adaptándose a las necesidades del momento. La situación tanto climatológica como geopolítica actual nos obliga a buscar un aumento de la presencia de energías renovables para disminuir las emisiones de CO2 y mitigar así los efectos del cambio climático. Todo esto se está realizando a través de una transición energética global y transversal y de la que surgen continuamente nuevas oportunidades. En concreto, la versatilidad, bajo coste de producción y facilidad para la instalación hacen de la energía fotovoltaica un agente fundamental en las soluciones presentes y futuras de este nuevo escenario.
Una de las líneas estratégicas de CENER está encuadrada en las aplicaciones fotovoltaicas innovadoras y dentro de esa misma línea se contempla la integración de la energía fotovoltaica en distintos productos e instalaciones. Además, la instalación generalizada de la energía fotovoltaica hace que su integración en entornos cotidianos y urbanos sea demandada socialmente.
La Directiva sobre el Rendimiento Energético de los Edificios requiere que los países de la UE elaboren estrategias de renovación a largo plazo con el fin de facilitar la transformación rentable de edificaciones existentes en estructuras de energía prácticamente nula. Este producto presenta una solución que contribuirá a la descarbonización del parque inmobiliario, fortaleciendo las estrategias de renovación a largo plazo, y contribuyendo a los planes nacionales de renovación de edificios, con la meta de convertir el conjunto de edificaciones en estructuras sin emisiones para el año 2050. CENER trabaja en un proyecto para diseñar y desarrollar una solución que permita disfrutar de las ventajas de poner módulos fotovoltaicos en tejados, pero considerando la estética particular de diferentes entornos urbanos. En definitiva, diseñamos y desarrollamos las llamadas tejas fotovoltaicas. Esta diferencia, que a priori puede parecer poco importante, marca nuevas tendencias en productos para la construcción, como elementos para envolventes de edificios eficientes energéticamente, elementos para techos, tejas, revestimientos de edificios, etc., que integren la generación de energía eléctrica a partir de elementos fotovoltaicos en el camino hacia la consecución de edificaciones de energía casi nula o incluso vecindarios de energía positiva (PEN). De esta manera, los módulos fotovoltaicos se convierten simplemente en otro componente de construcción en instalaciones de integración en edificaciones.
Proyecto CECOMP4PV
Conscientes de la importancia del desarrollo de productos innovadores que contribuyan a la descarbonización del parque inmobiliario, CENER participa en el proyecto CECOM4PV junto con el Instituto de Sistemas Fotovoltaicos de Concentración (ISFOC), la asociación NOTIO (Centro Tecnológico de la Arcilla Cocida) y San Javier Bricks. Todos los socios trabajan desde diferentes enfoques para lograr encontrar soluciones sostenibles que marquen la diferencia de un futuro producto fotovoltaico. El Laboratorio de Materiales y Recubrimientos para Energía de CENER, se centra en incorporar a una teja cerámica la tecnología fotovoltaica, tanto en superficie plana como curva, tratando de preservar, en la medida de lo posible el método convencional de fabricación de los módulos fotovoltaicos, que proporciona excelentes funcionalidades de rendimiento y durabilidad. Encontramos ante nosotros principalmente dos grandes retos, la aplicación en tejas curvas y la coloración, puesto que la tecnología de los módulos fotovoltaicos por excelencia es de silicio cristalino, que destaca por su fragilidad (se rompe con facilidad al doblarse) y su color azul oscuro (casi negro). No obstante, dentro del proyecto también se considera la integración de otras tecnologías flexibles como son el silicio amorfo y las perovskitas, cuya complejidad de aplicación viene dada por otros factores. Durante el primer año de proyecto, se han realizado grandes avances en las tejas planas, fabricando prototipos que han logrado superar los ensayos realizados requeridos por la normativa IEC 61215. Estos ensayos son equivalentes a los que se someten los módulos fotovoltaicos comerciales para superación de los estándares implantados en la industria y el mercado.
Además, en las instalaciones de NOTIO también se han realizado ensayos específicos de acuerdo con estándares de tejas cerámicas. Concretamente hasta la fecha, los ensayos realizados sobre los prototipos han obtenido resultados sobre heladicidad muy satisfactorios.
Esta fotografía corresponde a un prototipo de pequeñas dimensiones fabricado en el Laboratorio de Materiales y Recubrimientos para Energía. El primer objetivo fundamental es dar con una solución capaz de soportar los ensayos requeridos en la certificación de módulos fotovoltaicos, de acuerdo con la norma de cualificación. Además, en paralelo se está progresando satisfactoriamente tanto en la búsqueda de una solución para las tejas curvas, así como en el análisis de las distintas opciones para colorear el módulo sin perjudicar considerablemente su eficiencia.
Tras los primeros resultados obtenidos, se espera poder alcanzar un prototipo viable de teja cerámica fotovoltaica, que cumpla con los requisitos requeridos tanto por la normativa de tejas como la de módulos fotovoltaicos al término del proyecto CECOM4PV.
En definitiva, los laboratorios de CENER (acreditados por ENAC para las principales normas fotovoltaicas) disponen de las infraestructuras necesarias, y la experiencia y el conocimiento del centro están al servicio de este proyecto para poder realizar la integración fotovoltaica en las tejas, la caracterización y finalmente los ensayos normativos que permitan el desarrollo final del producto para su incorporación al mercado.
Este proyecto ha sido cofinanciado por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia y por la Unión Europea a través de fondos NextGeneration.