Investigadores del Instituto de Tecnologías Textiles y de Fibras (ITFT) de Alemania han diseñado una fachada fotovoltaica activable neumáticamente y equipada con sistemas de seguimiento solar.
“FlectoSol es el primer módulo de sombreado de fachada adaptable y conforme funcionalizado por ambos lados con energía fotovoltaica y que, al integrar dos actuadores en diferentes capas laminadas, permite el movimiento en dos direcciones necesario para el seguimiento solar”, explica a pv magazine la autora principal de la investigación, Larissa Born. “El objetivo de la funcionalización fotovoltaica de FlectoSol es conseguir un sistema de sombreado autosuficiente desde el punto de vista energético. Mediante el seguimiento solar, se puede maximizar la ganancia de energía en la fachada y, en el mejor de los casos, suministrar energía para otros aspectos del funcionamiento del edificio”.
En el artículo “Flectosol – A pneumatically activable PV-functionalized façade shading element with bending motion in two directions for solar tracking” (Flectosol: un elemento de protección solar para fachadas con función fotovoltaica y activación neumática con movimiento de flexión en dos direcciones para seguimiento solar), publicado en Developments in the Built Environment, Born y sus colegas afirman que la fachada fotovoltaica utiliza dos actuadores neumáticos integrados en un compuesto híbrido de elastómero a base de plástico reforzado con fibra de vidrio (GFRP).
Los dos actuadores permiten la flexión en dos direcciones de aproximadamente 90 grados y se deslizan manualmente en las cavidades de las bisagras formadas por una capa de politetrafluoroetileno (PTFE) en el compuesto híbrido. “Tanto el laminado de composite híbrido como los actuadores neumáticos se fabrican mediante un proceso de prensado en caliente”, explican los científicos. “En el caso del laminado de GFRP-elastómero, se aplica una cinta de sellado autoadhesiva de caucho etileno-propileno-dieno(monómero) (EPDM) alrededor de la configuración del laminado en la placa de acero inferior para limitar las fugas de resina”.
Con esta tecnología, el grupo de investigación construyó un demostrador de fachada orientada totalmente al sur y cubierta con módulos solares octogonales de capa fina que pueden doblarse hasta 80 grados.
Todos los módulos forman parte de una misma red de seguimiento y neumática, y sólo el módulo superior alberga el sistema de seguimiento solar. “El resto de los módulos actuarán en consecuencia”, explicaron los académicos, señalando que cada sistema Flectosol consta de cuatro módulos recubiertos por ambas caras con una lámina fotovoltaica.
Comprobaron que había una “buena” adherencia entre la lámina y el revestimiento superficial de poliuretano termoplástico (TPU) del plástico reforzado con fibra, y que las láminas delgadas fotovoltaicas resultaban funcionales.
“Para probar el posible uso en aplicaciones reales como componente de fachada, está pendiente la realización de ensayos cíclicos para analizar la resistencia a la fatiga y demostrar la escalabilidad de las hipótesis aquí planteadas”, concluyeron. “Además, hay que analizar la robustez bajo cargas adicionales como las que se producirían en aplicaciones exteriores, como el viento y la nieve”.
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