Un equipo de investigadores del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha desarrollado una innovadora persiana “invisible” que no solo bloquea los rayos del sol, sino que también convierte esta radiación en electricidad. Este módulo, actualmente en proceso de patentado, tiene como objetivo proteger a los usuarios de la luz directa y reducir la necesidad de iluminación artificial, al tiempo que genera energía solar para autoconsumo.
Según Almudena García Sánchez, investigadora de la UPM, “los módulos fotovoltaicos semitransparentes convencionales utilizan células espaciadas para convertir parte de la radiación solar en electricidad, lo que puede causar deslumbramientos molestos. Nuestro diseño utiliza un sistema basado en micro-ópticas que convierte toda la luz directa en electricidad, permitiendo que solo se transmita la radiación difusa del cielo como iluminación natural”. Este avance promete mejorar el bienestar de los usuarios al ofrecer una iluminación confortable sin deslumbramiento.
Una solución eficiente y adaptable
Con esta tecnología, los usuarios pueden bloquear la radiación solar directa cuando resulta incómoda, manteniendo al mismo tiempo una iluminación natural adecuada. Esto no solo reduce la dependencia de luz artificial, sino que también contribuye a la generación de electricidad renovable sin emisiones de carbono, mejorando así el balance energético y la huella ambiental del edificio.
El módulo incorpora un diseño innovador con óptica de micro-concentración asimétrica que separa las componentes directa y difusa de la radiación solar. La componente directa se concentra sobre tiras delgadas de células solares altamente eficientes, mientras que una placa transparente móvil permite transmitir la luz difusa hacia el interior. Este sistema se ajusta automáticamente mediante un seguimiento solar integrado para captar la luz directa a medida que cambia su posición durante el día.
Versatilidad en su instalación
Una de las principales ventajas del nuevo dispositivo es su alta eficiencia óptica, superior al 70% en diversos ángulos de incidencia. Esto asegura un rendimiento eléctrico constante durante todo el día y en todas las estaciones. Además, el sistema puede integrarse tanto en estructuras verticales como horizontales, lo que lo hace apto para ventanas y lucernarios.
César Domínguez, investigador principal del proyecto y profesor en la UPM, señala: “El módulo está diseñado para ser un elemento translúcido dentro del envolvente del edificio y puede incorporarse en tejados o fachadas donde no se requiera visión directa hacia el exterior”. Esta flexibilidad permite su uso en diversas aplicaciones arquitectónicas.
Gestión activa de la luz
La capacidad del sistema para gestionar activamente la cantidad de luz transmitida según las preferencias del usuario representa otro avance significativo. García Sánchez explica: “Gracias al sistema integrado, podemos ajustar la posición de la placa trasera para evitar que las células solares absorban luz directa (modo persiana) o permitir su transmisión hacia el interior cuando sea necesario (modo tragaluz). Esto no solo modula la iluminación sino también la carga térmica.”
El dispositivo aborda problemas comunes asociados con módulos fotovoltaicos semitransparentes tradicionales, como el deslumbramiento y la baja densidad de potencia. Estas características innovadoras podrían facilitar una mayor adopción de sistemas BIPV (fotovoltaicos integrados en edificios) en el sector constructivo.
Publicación y futuro desarrollo
El diseño del sistema ha sido publicado recientemente en la revista “Solar Energy Materials and Solar Cells”. Actualmente se ha logrado una prueba de concepto a escala laboratorio gracias a una colaboración con IMDEA Nanociencia; los investigadores están trabajando para desarrollar un demostrador exterior con miras a atraer socios industriales interesados en comercializar esta tecnología.
Este trabajo forma parte de los proyectos I+D+i MICROBEAM y SMARTWIN, financiados por diversas entidades gubernamentales y europeos. La investigación busca contribuir significativamente a la descarbonización urbana mediante soluciones energéticas más sostenibles.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es la persiana inteligente desarrollada por la UPM?
Es un dispositivo que bloquea los rayos del sol convirtiéndolos en electricidad, permitiendo al mismo tiempo que se transmita luz difusa para una iluminación natural sin deslumbramientos.
¿Cómo funciona el sistema de la persiana inteligente?
Utiliza un diseño basado en micro-ópticas que separa la radiación solar directa de la difusa. La luz directa se convierte en electricidad mediante células solares, mientras que la luz difusa se transmite al interior del edificio.
¿Cuáles son las ventajas de este nuevo sistema frente a los módulos fotovoltaicos semitransparentes convencionales?
Ofrece una alta eficiencia óptica, mejora el bienestar de los usuarios al reducir el deslumbramiento y permite gestionar activamente la cantidad de luz transmitida según las preferencias del usuario.
¿En qué tipo de edificios se puede integrar esta persiana inteligente?
Puede integrarse tanto en disposición vertical como horizontal, lo que permite su uso en ventanas y lucernarios, así como en elementos de tejado o fachada donde no se requiera visión directa del exterior.
¿Qué proyectos financiaron el desarrollo de esta tecnología?
El desarrollo fue financiado por los proyectos MICROBEAM y SMARTWIN, apoyados por el Ministerio de Ciencia e Innovación y fondos europeos.
Si (
No(
