Ciencia

El Grupo de investigación en manejo eficiente de la energía, GIMEL, y el Centro de investigación, innovación y desarrollo de materiales, CIDEMAT, se articularon para construir una estación solar, es decir, un laboratorio donde están poniendo a prueba diferentes tipos de paneles solares disponibles en el mercado, además de las celdas y minimódulos desarrollados por la Universidad de Antioquia, en condiciones ambientales reales: expuestos a vientos, lluvias, contaminación, cambios de temperatura, irradiación y humedad. 

El profesor Esteban Velilla, líder del proyecto en el grupo GIMEL, explica que la estación solar es una iniciativa que se ha venido madurando a través de varios proyectos de investigación y “se concretó como uno de los productos de un proyecto financiado con recursos del Fondo de Ciencia, Tecnología e Innovación del Sistema General de Regalías, donde buscamos desarrollar celdas solares nanoestructuradas para aplicar estas tecnologías en escuelas ubicadas en zonas no interconectadas o de intermitencia energética del departamento de Antioquia”.  En este proyecto, la Universidad ha logrado una alianza importante con las empresas EPM, Andercol y Sumicol. 

En la actualidad, la estación solar se encuentra ubicada en la Sede de Investigación Universitaria y se compone de cinco tecnologías solares comerciales de diferentes materiales, tecnologías y fabricantes: CIGS, HIT, Silicio monocristalino, policristalino y amorfo, y las celdas y minimódulos de tercera generación desarrollados por el grupo CIDEMAT.

La estación cuenta con una estructura mecánica modular diseñada para variar la inclinación de los paneles (de 0 hasta 90 grados) y se puede adaptar a las dimensiones de los paneles o los módulos. 

“Adicionalmente se están evaluando diferentes dispositivos electrónicos que permiten gestionar, almacenar e integrar la energía generada por los paneles al sistema eléctrico, como inversores, micro-inversores, controladores de carga, entre otros”, comenta el profesor Velilla.

Para monitorear el desempeño eléctrico de cada una de las tecnologías solares, CIDEMAT y el grupo GIMEL desarrollaron un caracterizador solar que permite evaluar el desempeño eléctrico de cada panel en tiempo real, es decir, cómo se comporta de acuerdo a las condiciones ambientales a las que está sometido, cómo se degrada y por ende se puede definir cuáles son las pautas para su mantenimiento. 

“A diferencia de las tecnologías comerciales, este equipo permite hacer un monitoreo remoto, es decir, el equipo se puede dejar instalado junto con el panel y a través de internet nos envía la información a una base de datos central y así podemos hacer todos los análisis, sin necesidad de ir hasta la zona de ubicación de panel y capturar la información desde allí. Esta información permitirá definir las pautas de mantenimiento y la degradación de los paneles”, explica Juan Bernardo Cano, investigador de GIMEL.   

La evaluación del desempeño de los paneles va más allá de los desarrollos tecnológicos que se posibilitan. El resultado de la evaluación de las diferentes tecnologías solares permitirá a los investigadores definir cuál es la que mejor se adapta a las condiciones de las zonas donde se ubican los colegios que hacen parte del proyecto. 

El investigador Jaime Andrés Vélez comenta que se busca garantizar seguridad energética a estas instituciones. “No todas las escuelas están sin electricidad, algunas tienen problemas de suministro porque se va la electricidad por una semana; pero el mayor impacto que esperamos es que la comunidad se familiarice con la tecnología, la conozca y finalmente la apropie”. 

En el mes de abril se hará la primera instalación de la tecnología solar en la institución educativa Altos de Oriente, en el municipio de Bello; luego se extenderá a otras instituciones de Carepa y Caucasia. 

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