El ingenioso sistema español para que las placas solares generen hasta un 80% más de energía a lo largo del año

La energía solar sigue avanzando imparable en España. En 2023, nuestro país ocupó el sexto puesto en el mundo por nueva capacidad solar añadida (7,7 GW) y por capacidad solar acumulada (37,6 GW), según el último informe del Programa de Sistemas de Energía Fotovoltaica de la Agencia Internacional de la Energía. Sin embargo, la fotovoltaica todavía tiene mucho margen de mejora y una de las grandes esperanzas recae en los reflectores, con propuestas pensadas para que las placas solares generen más energía sin tener que cambiar la instalación.

A pesar de que hay varias investigaciones en marcha sobre la posibilidad que ofrecen los reflectores para mejorar el rendimiento de los paneles, como un reflector de chapa de aluminio, otro con forma curva y otro sistema que además incorpora un refrigerador, ninguno de ellos había conseguido hasta ahora un producto comercialmente viable. Una startup española derivada del CSIC, FutureVoltaics, se ha adelantado a todos con Vecthor, un sistema que utiliza "paneles solares bifaciales verticales y reflectores especialmente diseñados para mantener una irradiación óptima en los paneles solares en todo momento, sin utilizar seguidores ni piezas móviles", según explican en su web.

Su potencial es inmenso, ya que ofrece un rendimiento energético a lo largo de todo el año hasta un 80% mayor que los sistemas convencionales, especialmente cuando la electricidad es más valiosa, como en días nublados, al amanecer o durante los meses de invierno, puntos débiles hasta ahora de la energía fotovoltaica. "Nuestra tecnología puede acelerar la transición a la electrificación, haciendo la energía solar más rentable para todos los sectores de la economía", además de "maximizar la producción en horas donde a la fotovoltaica convencional le cuesta llegar", asegura a EL ESPAÑOL - Omicrono José M. Ripalda, investigador del CSIC y fundador de la compañía. 

Una idea hecha realidad

En España tenemos un déficit estructural en la inversión en I+D y, a pesar de eso, se hace investigación de primera línea. Pero en muchos casos hay un eslabón perdido entre el trabajo en los laboratorios de instituciones públicas y privadas y lo que finalmente acaba teniendo un impacto directo en nuestro día a día.

"Yo llevaba 20 años investigando en el CSIC, haciendo cosas muy académicas y un poco frustrado porque me costaba desarrollar sistemas que después llegaran al mercado", rememora Ripalda. "Por eso me puse a pensar en cuál era el problema más urgente, y me centré en estudiar cómo mejorar la producción de las placas solares".

Detalle del diseño de Vecthor FutureVoltaics Omicrono

Cuando hace sol, todos los paneles solares de una región funcionan a la vez, lo que conlleva un descenso del precio de la electricidad. De hecho, la mitad de los días del mes de abril en España ha habido precios cero, según datos de Red Eléctrica Española. "¿Por qué eso es un problema?", se plantea Ripalda. "Porque si el valor económico de la electricidad es cero y has puesto unas placas solares, no las estás amortizando. Por eso hay que buscar sistemas de energía solar que produzcan más electricidad en momentos en los que los sistemas convencionales están produciendo poco o nada".

Ese aumento de la rentabilidad es algo en lo que se trabaja desde hace años con distintos enfoques, con materiales como la pervoskita o el bambú transparente copando los titulares, pero es un desarrollo que requiere mucha inversión y sus frutos se cosecharán a largo plazo. Por contra, los avances de Ripalda se centran en aprovechar el sol cuando está cerca del horizonte, al amanecer y al atardecer, pero también en meses en los que hay menos horas de luz. "Al cabo del año produces más energía y obtienes un mayor rendimiento económico, porque la produces en momentos en los que esa energía es más necesaria".

Hace tres años se produjo un avance fundamental para FutureVoltaics: la llegada como CEO de Manuel Hinojosa, experto en energía fotovoltaica y figura clave en el desarrollo de VECTHOR (siglas que corresponden a 'colector vertical con reflectores horizontales'). Desde entonces han diseñado, desarrollado y puesto a prueba cuatro versiones experimentales del sistema, con excelentes resultados. 

"Con la última versión de Vecthor le hemos dado un carácter de kit solar", explica Hinojosa. "Lo que entregamos es la solución completa preensamblada al que va a ser nuestro cliente, formada por el panel solar idóneo para esta aplicación, una tecnología con una bifacilidad muy alta que se coloca en vertical, además de los reflectores especulares de metal pulido y la estructura de montaje, para que la instalación sea lo más sencilla posible".

La última versión del sistema Vecthor instalada en la nave industrial de FutureVoltaics FutureVoltaics Omicrono

Con esta última versión, comparada con lo que puede generar un panel bifacial con inclinación de 30 grados y orientación sur, Vecthor mejora en un 30% la generación de energía, pero no es su tope, ya que están trabajando en la mejora de los reflectores. De hecho, en comparación con la tecnología que se suele usar en las grandes fábricas, la diferencia de producción a lo largo del año se acerca al 80%, según los responsables de FutureVoltaics.

Su solución, diseñada para su instalación en cubiertas con menos de 20 grados de inclinación de grandes edificios industriales y centros comerciales, sustituye a los llamados seguidores (trackers en inglés), dispositivos que orientan los paneles hacia el sol según este avanza a lo largo del día. "Lo que proponemos es como un seguidor solar pero sin partes móviles ni motor", sostiene Ripalda. "Así, en vez de girar los paneles solares hacia el sol, lo que hacemos es dirigir la luz hacia las placas para conseguir la misma curva de producción o incluso mejor que la de estos sistemas, pero sin usar motores".

Eso implica una reducción clave en los gastos de mantenimiento y además permite aprovechar las ventajas de esta tecnología de seguidores solares, muy pesados y habituales en las macrogranjas solares, en instalaciones de autoconsumo. Las cargas que se instalan en las cubiertas no son excesivas, ya que la estructura de Vecthor es ligera, minimalista y no requiere de condiciones o refuerzos especiales.

Otra de las múltiples ventajas del sistema de FutureVoltaics tiene que ver con la reducción del efecto isla de calor, que supone un aumento de entre 2 y 3 grados en las grandes ciudades y seguirá creciendo debido a las consecuencias del cambio climático. "Hemos elegido la geometría de los reflectores para que en verano reflejen la luz hacia arriba, mientras que en invierno y a primera hora del día, cuando el sol está más rasante, recogen la radiación solar y la dirigen hacia las placas".

En grandes ciudades como Madrid o Barcelona, cubrir las azoteas con sistemas Vecthor "contribuiría significativamente a reducir las temperaturas en la ciudad", reflejando la luz solar hacia el cielo y contribuyendo a disminuir el consumo de aire acondicionado en los edificios en los que esté instalado.

Producto a la venta

Con el respaldo de su principal inversor InnoEnergy, el acelerador en materia de energía del Instituto Europeo de Innovación y Tecnología de la Unión Europea (EIT), y el Ayuntamiento de Madrid, FutureVoltaics ya está aceptando pedidos de su kit solar, aunque están en proceso de certificar y homologar el conjunto del sistema en distintos mercados para ampliar la producción. 

Una instalación de prueba de las placas solares Vecthor Future Voltaics Omicrono

Las pruebas han sido constantes y exitosas, como el caso de "una empresa de Murcia que se interesó por nuestra solución y nos compró una pequeña planta de 8 kW, que ha estado funcionando a lo largo de un año", señala Hinojosa. Ahora la última versión del producto está en pruebas en una instalación piloto en la cubierta de su nave industrial en Villaverde (Madrid). Su idea es empezar por instalaciones de 10 kW, pero ya vislumbran en el horizonte llegar hasta los 100 kW en los próximos años.

Donde quieren marcar la diferencia es en la rapidez con la que sus clientes podrán recuperar la inversión. "Producimos más o menos la misma energía por unidad de superficie que una solución convencional, pero producimos mucha más energía por cada euro invertido, esa es nuestra ventaja competitiva", destaca Ripalda.

Según sus cálculos, su solución "reduce a la mitad el tiempo que un cliente tarda en recuperar su inversión, sobre todo en el caso de grandes superficies. En ese tipo de edificios, comparándonos con la solución convencional, nuestros paneles casi duplican la rentabilidad", concluye.