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La energía fotovoltaica en edificios. Aplicaciones arquitectónicas de la integración fotovoltaica

La edificación supone casi la mitad del consumo energético total de todo el planeta. Por este motivo, en un futuro próximo, los edificios que consuman energía procedente de recursos fósiles están destinados a quedar obsoletos durante su vida útil. ¿Cómo podemos integrar otras fuentes energéticas?

A la hora de diseñar un módulo fotovoltaico han de tenerse en cuenta diversos criterios, aunque dos de ellos son especialmente importantes en el sector de la edificación. Estas dos exigencias son la generación fotovoltaica y los criterios arquitectónicos.

 

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La forma de estos módulos suele ser rectangular, con una superficie entre los 0,5 y los 1,5 metros cuadrados, aunque se pueden encontrar de otras formas y tamaños, como triangulares o hexagonales. Además estos suelen estar formados por una estructura rígida, pero también los podemos encontrar flexibles. Recientemente se han desarrollado módulos de silicio monocristalino flexibles que pueden mantener formas circulares.

 

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El módulo fotovoltaico formará parte del cerramiento del edificio, pudiendo contribuir a disminuir el consumo energético del edificio. En ocasiones, las células pueden ser coloreadas para reducir la entrada de luz a través de los huecos de las células. Sin embargo, hay que tener en cuenta que en ocasiones la modificación de algunas características de los módulos fotovoltaicos pueden afectar a su rendimiento eléctrico.

Por ejemplo, las células de silicio cristalino suelen tener un color azulado, que puede modificarse variando el espesor de su capa antireflexiva. La modificación de este espesor puede provocar cambios significativos en el rendimiento de la célula, por ello hay que poner especial atención antes de tomar una decisión sobre la variación de su color y espesor.

A la hora de su montaje, actualmente no solo es posible aplicar las células sobre fachadas, sino que también pueden colocarse como elementos sustitutivos en este tipo de estructuras. La mayoría de elementos de soporte están fabricados en aluminio, pero los podemos encontrar de otros materiales, como plásticos y aceros.

Las principales soluciones arquitectónicas para la integración fotovoltaica pueden ser:

 

Integración de cubiertas ciegas

En función de la tipología de edificio, pueden instalarse sobre cubiertas inclinadas o sobre cubiertas horizontales. En las cubiertas inclinadas, suelen aplicarse sobre los materiales existentes. Aunque, realmente, la verdadera integración consiste en sustituir los elementos convencionales de los tejados por módulos fotovoltaicos.

 

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Integración de cubiertas acristaladas

Son una opción muy atractiva en la que se reemplazan de forma sencilla los vidrios por módulos fotovoltaicos, pudiéndose mantener en muchos casos los mismos perfiles de sujeción.

 

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Integración en fachadas

Las fachadas de edificios también pueden ser una posibilidad a la hora de incorporar los módulos fotovoltaicos. En este caso destacan las fachadas ventiladas y las estructuras de muros cortina (modulares o montados de obra).

Al igual que en otros tipos de instalaciones fotovoltaicas es necesario realizar un buen mantenimiento periódico para su correcto funcionamiento. Los elementos que requerirán de supervisión son, por lo general, los módulos fotovoltaicos, las estructuras, las cajas de conexión y los sistemas de conversión y transformación. Debido al nivel de contaminación existente en las ciudades será necesaria la limpieza periódica de los módulos, especialmente en zonas donde las lluvias no son frecuentes.

 

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