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Ventanas solares o fotovoltaicas: el futuro de las solar windows

ventanas solares

La ventana solar: características y beneficios

El cuidado de nuestro planeta se está convirtiendo en todo un desafío para sociedad, donde el principal objetivo es reducir los gases contaminantes. A medida que aumenta la necesidad de fuentes de energía renovables a escala mundial, es necesario crear nuevas soluciones que permitan ese crecimiento.

A pesar de que los paneles solares son un gran éxito, siempre hay muchas opciones para mejorar la tecnología existente. Y aquí, es donde entran las ventanas fotovoltaicas o también conocidas como ventanas solares.

Tenemos que tener en cuenta, que no todo el mundo puede utilizar paneles solares en casa. Así que, encontrar formas creativas de contrarrestar este problema puede dar lugar a algunos avances notables y necesarios.

¿Qué son las ventanas solares?

Son un tipo de ventanas que generan energía a partir de los rayos solares. Con diferentes tecnologías, se puede convertir una ventana en un “panel fotovoltaico transparente”, sin que pierda la funcionalidad que siempre ha tenido.

Aunque ya existen diferentes técnicas para conseguir un vidrio fotovoltaico transparente que genere energía; por medio de revestimientos líquidos, por nanotecnología y otras técnicas avanzadas.

Inicialmente, ya hace tiempo hablamos de los primeros paneles solares transparentes, donde habían  desarrollado un material transparente que era capaz de generar electricidad a través de ondas infrarrojas y ultravioletas. Pero, el “boom” de la ventana solar, comenzó a través del artículo publicado en la revista Nature con los cristales solares traslúcidos.

tecnología solar transparente
Tecnología panel solar transparente. Vía Científico Richard Lunt y equipo de investigación Universidad de Michigan State.

actualmente, Podemos obtener MAS DEL 40% de la electricidad a través de las ventanas solares

Pero… ¿Puedo comprar una ventana fotovoltaica hoy? La respuesta es SI. Aunque aún falta recorrido, ya se están vendiendo por todo el mundo vidrios menos transparentes que una ventana normal (70% transparencia), pero con una capacidad de generar electricidad más que aceptable.

ventana sistema fotovoltaico
Ventana con sistema fotovoltaico. Vía Clearvuepv

En coste y precio, según información que hemos revisado, se incrementa entre un 18 a 20% en edificación. Teniendo en cuneta que hablamos de ocupar una gran parte de la fachada – envolvente de la edificación con paneles solares semitransparentes.

Y, ¿Qué precio tienen los paneles solares transparentes? Pues según consulta telefónica a una empresa español; El cristal más transparente de calidad media (Lámina solar), de casi un metro cuadrado, ronda los 116 Euros (Doble vidrio), y con la mejor calidad, puede alcanzar los 180 Euros con triple vidrio (Habría que añadir la instalación, + IVA).

Desde una perspectiva del consumidor de calle, igual aún no es muy rentable ni viable utilizar un modulo solar transparente para una vivienda, pero si hablamos de hoteles, instituciones, naves industriales o edificios de oficinas, aquí el retorno y ahorro energético, puede ser muy importante.

¿Qué tipo de opciones tengo si quiero utilizar paneles solares transparentes en un proyecto? Se está utilizando el vidrio fotovoltaico para; las fachadas, muros cortina, cubiertas, lucernarios, pérgolas, barandillas, etc. Vamos, que tenemos carpintería adaptada a todo tipo de huecos.

Queremos aportar una idea real de un fabricante español sobre qué es lo que podríamos comprar si queremos aplicarlo paneles de cristal solar en un proyecto:

vidrio fotovoltaico
Ejemplo características vidrio fotovoltaico. Vía Onyx Solar del Doc. Información Técnica.

Desde una construcción real y ya terminado, que han utilizado láminas solares para ventanas en el edificio. Por ejemplo, nos tenemos que trasladar al Instituto Canario Superior de Estudios (Las Palmas de Gran Canaria)

Tiene un sistema de lamas de vidrio fotovoltaico de silicio amorfo integrados verticalmente en la fachada. Se trata de un vidrio triple laminado de casi 3 metros de largo y medio metro de ancho, que cuenta con un grado de transparencia medio y que ha sido combinado con vidrios inactivos, para dotar al edificio de una estética singular.

ejemplo de edificio con ventanas solares
Ejemplo de edificio con ventanas solares. Vía Onyx Solar

¿Qué ventajas aportan las ventanas fotovoltaicas?

La ventana solar pueden ser una innovación que promete para el futuro del sector energético ya que son varios los beneficios que nos podrían aportar en el día a día.

Ventajas y características de las ventanas solares:

  • Permiten el paso de la luz y no se necesita espacio extra: como es el caso de los paneles solares.
  • Disponibilidad de tamaños y formas: Tienen una lata gama de tamaño, incluso en medidas o formas especiales y pueden variar en colores o transparencias según necesidad del proyecto.
  • Fácil colocación e instalación: se pueden instalar en diversos lugares: ventana, fachadas, ventanillas de coche, pantallas de móviles, tablets… Se adapta a cualquier tipo de carpintería exterior, e incluso, para interior.
  • Contienen filtros: reduciendo la entrada de calor en el interior de las viviendas o edificios. Esto nos permite tener un mejor aislamiento y eficiencia, ahorrando, por ejemplo, en aire acondicionado en verano o en el consumo de calefacción.
  • Ahorro de electricidad: las laminas solares pueden reducir hasta la mitad la necesidad de fuentes externas de electricidad.

Pero aquí no queda todo, grandes avances están sucediendo en innovación…

4 innovaciones que pueden mejorar las ventanas solares

Cada año se producen avances técnicos importantes y desde este apartado queremos mostrar algunos puntos a destacar que mejorarán las funcionalidades de la ventana solar.

1.- Revestimiento líquido para cualquier superficie

En este caso, la compañía estadounidense ”New Energy Technologies”, es responsable de la creación de un tipo de revestimiento líquido que podría aplicarse a cualquier superficie transparente.

Un revestimiento capaz de absorber la luz y por medio de unos conductores, que se conectan al marco de la ventana, se hace la extracción de energía, ya sea hacia una batería o directo a un dispositivo que consuma energía o la abastezca.

puede generar energía no sólo a través del sol, sino también en condiciones de sombra

Lo más interesante de este revestimiento, es que puede generar energía no sólo a través del sol, sino también en condiciones de sombra gracias a la luz artificial, permitiendo que se pueda utilizar en casi cualquier tipo de vivienda o edificio.

solar windows
Solar Window

Por otro lado, científicos chinos de la Universidad Tecnológica del Sur China, liderados por el profesor de ciencia e ingeniería Hin-Lap Yip, han sido capaces de desarrollar un nuevo tipo de material que puede bloquear el sol y producir energía.

Este material, muy parecido al pigmento usado en las impresiones de periódicos o para oscurecer ventanas, consigue bloquear el sol y producir energía. “Siendo capaces de reducir la factura de electricidad a más de un 50%”.

2.- Ventanas inteligentes solares

Las ventanas inteligentes funcionan como las persianas o las cortinas. En función del momento del día regulan la cantidad de luz o calor que pasa por la ventana de las viviendas o edificios.

Además, ofrecen diferentes formas de uso, como el modo verano, siesta o invierno. Regulando la entrada de luz y calor. Este tipo de ventanas están compuestas de una capa final de nanocristales que cambian en función de la electricidad que les atraviese y permitiendo que se regule de manera eficiente no sólo la luz, sino la temperatura según la ubicación de la misma ventana.

ventanas inteligentes solares
Vía Revista Joule

Se está trabajando para que los futuros edificios con grandes fachadas de vidrio se conviertan en verdaderos productores de energía para ahorrar electricidad.

Esto, podría ser posible mediante la utilización de unos cristales especiales que permitirán que las ventanas no sólo controlen la luz exterior, sino que, además, funcionen como un panel fotovoltaico.

3.- Células solares orgánicas

Esta nueva alternativa al sicilio liderada por el investigador Olle Inganäs de la Universidad de Linköping, en Suecia, abre un camino dentro de una industria dominada, hasta ahora, por el silicio.

células solares orgánicas
Células solares orgánicas. Vía Universad de Linköping

Aunque este tipo de células todavía no pueden competir en términos de eficiencia con las de silicio, lo cierto es que este método avanza para entrar en el mercado.

Las células solares orgánicas ofrecen varios beneficios entre ellos, podemos destacar su bajo coste en relación a los materiales y la simplicidad en lo que respecta a los métodos de fabricación: simple y rápido.

4.- Placas solares híbridas

Desde hace unos años también existe un tipo de placas que combina la energía solar fotovoltaica con la térmica, también llamados paneles solares híbridos.

Aunque parezca algo obvio y que debería haberse lanzado al mercado casi al mismo tiempo que sus dos funciones por separado, hemos tenido que esperar más de 20 años para que alguien soñará con ello, lo diseñará y lo hiciera realidad.

Ahora, estas placas están disponibles, e incluso ya hay muchas instalaciones funcionando. Estos paneles son conocidos como placas solares híbridas y ofrecen numerosos beneficios:

  • Instalación de un único panel con el que se podrá usar los electrodomésticos y obtener el agua caliente sanitaria que sea necesaria.
  • La superficie de instalación es menor en comparación a las instalaciones térmicas y fotovoltaicas.
  • Generan de electricidad y calor al mismo tiempo.
paneles solares híbridos
Vía Hibica – Fotolia
  • Su compra e instalación tiene un costo más bajo, teniendo en cuenta que para obtener los mismos beneficios de un sistema fotovoltaico y térmico, basta con adquirir un solo panel solar.
  • Tienen un coste bajo de mantenimiento ya que la tecnología del panel solar híbrido es tan simple como en un colector solar tradicional.
  • Tiene un elevado grado de innovación, ofreciendo una gran versatilidad a aquellas viviendas que decidan instalar este sistema.
  • Reduce considerablemente el impacto medioambiental.
  • Posibilidad de utilizar este sistema para calentar el agua de la piscina como solución para muchos hogares, en los que buscamos calentar el agua de las piscinas cuando las temperaturas están aún bajas y se requiere de un poco más de temperatura.

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