Un grupo de científicos de la Universidad Ferdowsi de Mashhad y la Universidad de Mohaghegh Ardabili, en Irán, ha desarrollado una técnica de refrigeración de módulos solares basada en un módulo termoeléctrico y en la refrigeración natural.
Los módulos termoeléctricos se utilizan ampliamente para la refrigeración electrónica de dispositivos como procesadores de ordenadores personales, sistemas portátiles de almacenamiento de alimentos y bebidas, y asientos de coche con control de temperatura, entre otros usos.
El sistema de refrigeración se construyó con un disipador de calor de aluminio con un tamaño de 10x40x100mm y un módulo termoeléctrico con unas dimensiones de 4x40x40mm y un peso de 25g. La parte caliente del módulo termoeléctrico se fijó a la parte trasera de un panel solar de 10 W y la parte fría se conectó al disipador de calor mediante un adhesivo de silicona. El panel solar es enfriado exclusivamente por el dispositivo termoeléctrico, que a su vez es enfriado por el disipador de calor mediante convección libre.
Los científicos utilizaron un termómetro láser para medir la temperatura ambiente y de la superficie del panel y un multímetro para medir la corriente y la tensión. Las mediciones se realizaron en un día soleado de invierno en Irán, entre las 9 de la mañana y las 2 de la tarde, a temperaturas que oscilaban entre los 10 y los 17 grados centígrados y con un ángulo de inclinación del panel de 45 grados. “Los datos se registraron cada 15 minutos con tres réplicas para garantizar la precisión del experimento y reducir el error humano”, especificaron los científicos.
El experimento mostró que la temperatura media del panel solar sin el sistema de refrigeración era de 37,78 grados centígrados y que cuando el módulo termoeléctrico estaba en funcionamiento, bajaba a 27,74 grados centígrados, lo que corresponde a una disminución del 26,5% de la temperatura del panel. “Los resultados muestran que el uso de [un] módulo termoeléctrico puede aumentar la eficiencia de los paneles solares en una media del 10,5%”, explicó el grupo iraní. “El cambio de eficiencia medio en un panel solar normal fue del 0,117% y en un panel con un módulo termoeléctrico fue del 0,129%, lo que indica una mejora del 10,5%”.
Los académicos concluyeron que el sistema de refrigeración propuesto demostró ser eficaz para reducir la temperatura de un panel solar y aumentar la eficiencia eléctrica. Sin embargo, no se proporcionó una evaluación del coste de la novedosa tecnología. Todos los detalles sobre el sistema pueden consultarse en el artículo Evaluation of solar panel cooling systems using anodized heat sink equipped with thermoelectric module through the parameters of temperature, power and efficiency, publicado recientemente en Energy Conversion and Management: X.
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