Caracterización del ensuciamiento y determinación de la calidad superficial óptima del vidrio sola expuesto a condiciones desérticas.

Abstract

En la última década, se ha observado un incremento a nivel mundial del consumo de energía debido principalmente al crecimiento de la población y al desarrollo urbano. Organizaciones internacionales y muchos países se han puesto como meta suplir esta demanda energética con el menor perjuicio ambiental posible. En este contexto, la energía solar ha concentrado la mayor atención, debido a la gran disponibilidad del recurso y la baja en los costos de los módulos fotovoltaicos. El principal problema que enfrenta la tecnología solar es la disminución de la eficiencia debido a factores externos como por ejemplo el ensuciamiento o “soiling”. Esto último dificulta la implementación de soluciones universales, haciendo necesario el estudio de sus respectivas características. Al igual que en el resto del mundo, Chile ha experimentado un gran desarrollo en la energía fotovoltaica. Sin embargo, el ensuciamiento sólo se ha abordado mediante algunas investigaciones que tratan la temática desde el punto de vista de sus efectos en la producción de energía, dejando de lado su estudio fenomenológico. En esta tesis se realiza un estudio del fenómeno del ensuciamiento en el desierto de Atacama. Inicialmente, se identificaron sitios de interés para realizar ensayos de campo con la finalidad de estudiar el desempeño de distintos tipos de vidrios protectores de módulos solares y las características fisicoquí-micas del ensuciamiento depositado en condi-ciones reales. Paralelamente, se registraron variables climáticas para evaluar su relación con las características del ensuciamiento en los sitios de interés. Posterior a esto se desarrolló una técnica de mitigación pasiva del ensucia-miento, la cual fue probada en condiciones de laboratorio, mostrando resultados prometedores. Los resultados mostraron que algunas características del ensuciamiento tienen una dependencia estacional, como por ejemplo la cantidad de polvo depositado. Adicionalmente se observó que existen periodos de tiempo donde las condiciones climáticas favorecen el depósito de polvo. La modificación superficial realizada a los vidrios protectores mediante decapado químico, mostró ser una técnica de mitigación eficaz y sencilla.