Los “tejados fríos” aumentan la potencia de los sistemas fotovoltaicos bifaciales sobre tejado

Un equipo de investigación argelino-español ha estudiado cómo los tejados refrigerados (CR, por sus siglas en inglés) podrían ayudar a aumentar el rendimiento energético de los sistemas fotovoltaicos bifaciales sobre tejado y ha descubierto que la combinación propuesta ofrece mayores rendimientos energéticos que los homólogos bifaciales desplegados sobre tejados convencionales.

Los científicos explicaron que los tejados fríos son cubiertas fabricadas con revestimientos altamente reflectantes con una alta emisividad en el infrarrojo térmico. “Normalmente se utilizan en los tejados de los edificios porque reducen su temperatura en comparación con los tejados correspondientes sin el revestimiento”, explicaron. “Se ha demostrado que reducen significativamente la energía necesaria para refrigerar edificios y el efecto de isla de calor en entornos urbanos, y pueden ofrecer ventajas económicas”.

Estos tejados se basan en materiales de revestimiento con propiedades de alta reflectancia, lo que, según los investigadores, aumenta la radiación recibida en la parte posterior de los paneles.

El grupo ensayó su nuevo método en un banco de pruebas situado en un edificio de Barcelona. La instalación consta de cuatro sistemas fotovoltaicos, cada uno de ellos compuesto por tres módulos fotovoltaicos bifaciales conectados en serie. Los sistemas son un conjunto monofacial de referencia, un conjunto bifacial sobre un suelo convencional, un conjunto bifacial sobre un suelo con revestimiento de techo frío y un conjunto bifacial sobre el suelo normal con otros tipos de módulos FV.

Para todos los sistemas, los académicos utilizaron módulos de 320 W del fabricante chino JA Solar e inversores de 1,5 kW de la empresa china Solax. El periodo de pruebas se extendió de abril de 2020 a noviembre de 2021. Durante los meses de invierno, los edificios circundantes proyectaban sombras sobre los paneles.

El análisis demostró que el conjunto bifacial situado sobre un suelo con revestimiento de tejado frío era el que lograba el mayor rendimiento energético.

“Cuando se utiliza un revestimiento de tejado frío bajo los módulos bifaciales, la producción fotovoltaica puede aumentar considerablemente (+8,6%) en comparación con la solución monofacial, lo que supone un beneficio económico de unos 18,3 euros/kWp/año”, afirma el grupo. “Además, el revestimiento [del tejado frío] puede ayudar a reducir la temperatura del suelo en las zonas sin sombra durante el verano (-3,8 °C), lo que puede suponer un ahorro energético importante en la refrigeración del edificio”.

Los científicos afirmaron que los techos fríos podrían añadirse al suelo de los sistemas fotovoltaicos bifaciales existentes o utilizarse en instalaciones nuevas. “Se trata de un producto ya disponible en el mercado con unos costes razonables que ofrece una doble ventaja: mayor rendimiento energético y menor consumo de refrigeración de los edificios, ambos con beneficios económicos”, concluyeron.

Los investigadores presentaron sus resultados “Experimental energy performance assessment of a bifacial photovoltaic system and effect of cool roof coating” (Evaluación experimental del rendimiento energético de un sistema fotovoltaico bifacial y efecto del revestimiento fresco del tejado.), que se publicaron recientemente en la revista Journal of Building Engineering. El grupo de investigación está formado por académicos del centro de investigación español Tecnalia, el Centro para el Desarrollo de las Energías Renovables (CDER) de Argelia, la Universitat Politècnica de Catalunya y la Universidad del País Vasco.