Un equipo del Departamento de Ingeniería Electrónica y Automática de la Universidad de Jaén, ha publicado recientemente a través la Oficina Española de Patentes y Marcas una invención basada en un nuevo instrumento electrónico capaz de abaratar la medida de la radiación procedente del Sol. Con este dispositivo se hace posible de una manera fiable y económica la medición, y, si se integra con un generador fotovoltaico, también permite analizar el funcionamiento de éste y calcular la energía que va a transformar para abastecer de electricidad un espacio.

Las estaciones meteorológicas cuentan con distintos dispositivos electrónicos que hacen que éstas sean capaces de medir diferentes magnitudes como la temperatura, la humedad, la presión atmosférica, etc. En el caso de medir radiación, las estaciones incorporan un piranómetro, que es el nombre del instrumento que realiza estas mediciones. Este es el dispositivo que reproduce el modelo de utilidad registrado y que va a hacer posible incorporar esta medida a estaciones meteorológicas de bajo coste.

Inventores principales, de izquierda a derecha: Catalina Rus, Leocadio Hontoria y Francisco José Muñoz Rodríguez

En el caso de grandes instalaciones fotovoltaicas sí es habitual la monitorización de parámetros meteorológicos capaces de informar acerca del rendimiento de la instalación y de la cantidad de la energía eléctrica que producen con el fin de ver su fiabilidad y rentabilidad. La novedad es que gracias a este nuevo sistema electrónico, también los particulares y pequeñas instalaciones podrán permitirse este tipo de mediciones más exhaustivas para conocer en todo momento el recurso solar disponible. De esta forma, las instalaciones fotovoltaicas de un particular podrán conocer de forma más exhaustiva la cantidad de energía que les llega del Sol. En este sentido el usuario medio de un hogar podrá dejar de actuar de forma intuitiva, combinando la energía procedente del sistema fotovoltaico por transformación del recurso solar con la electricidad convencional y así adaptar mejor su consumo eléctrico a su generación basada en energía solar fotovoltaica.

Un sensor fotográfico aplicado a la energía solar

En la invención, según cuenta a la Fundación Descubre la investigadora principal de la misma, Catalina Rus “hemos dado un nuevo uso a un instrumento llamado fotodiodo, que hasta la fecha se utilizaba en el mundo de la fotografía para medir las distintas intensidades de un flash. A este dispositivo le hemos hecho una serie de modificaciones electrónicas y así hemos conseguido crear un piranómetro capaz de ofrecer una medición de la radiación comparable a la medición en estaciones meteorológicas de gran calidad y precisión”.

Dispositivo de monitorización

El trabajo de los especialistas está publicado en el Boletín Oficial de la Propiedad Industrial de la Oficina Española de Patentes y Marcas y se ha denominado como ‘Sistema para la Monitorización de la Radiación Solar’ y trata principalmente de acercar al usuario y a los proveedores de sistemas solares, medios de bajo coste y alta precisión para la medida y evaluación del recurso solar disponible en un enclave.

Asegurar el abastecimiento de energía y confiar en las energías renovables

La energía solar, puede ser aprovechada por ciertos dispositivos electrónicos que convierten directamente la energía solar en energía eléctrica, gracias al llamado efecto fotovoltaico y lograr, entre otras cosas que una bombilla se encienda. La energía eléctrica que proporciona un módulo fotovoltaico, gracias a la radiación solar, hace que los aparatos reciban electricidad, pero para ello es necesario utilizar diversos dispositivos electrónicos donde es posible conseguir almacenar esa energía, rentabilizarla y tratar de que llegue a todo tipo de aparatos eléctricos de diferente potencia.

Existen en la actualidad grandes generadores fotovoltaicos que suministran electricidad a pueblos o a urbanizaciones enteras, y para tener una fiabilidad y una seguridad de abastecimiento y saber si todo está funcionando correctamente, es necesario conocer el recurso solar disponible en la zona. Para tal fin se suelen emplear piranómetros, que se encargan de medir la irradiancia, o lo que es lo mismo, la potencia incidente por unidad de superficie.

La inventora principal Catalina Rus

El grupo de investigación es experto en distintos tipos de programación de instrumentos electrónicos, Internet de las cosas o aplicaciones de móvil. “Nuestro propósito es fomentar los sistemas de autoconsumo fotovoltaico y dotar a éstos de instrumentos de precisión y calidad y de bajo coste. Estos últimos permitirán a los usuarios, que dispongan de una instalación fotovoltaica en su vivienda particular, conocer con estos sistemas electrónicos desarrollados el recurso solar disponible en todo momento”, cuenta la investigadora Catalina Rus.

En este momento, el grupo de científicos y científicas está trabajando en dotar de soluciones de recubrimiento al entramado electrónico que han creado, lo cual será un paso final para tratar de comercializar el nuevo producto. El grupo ha trabajado en otras soluciones electrónicas para mejorar la sostenibilidad en la vida diaria de un usuario medio como, por ejemplo, un bastón ecológico de senderismo generador eólico hidráulico. Además, éste último junto con el presente modelo de utilidad para fomentar las instalaciones basadas en la energía solar serán presentados en la Noche de los Investigadores en Jaén el próximo 28 de septiembre dentro del marco de actividades: “Diseños que mejoran nuestra sociedad” y “Ciudades inteligentes, la ingeniería las hace habitables”. La Noche Europea de los Investigadores es un proyecto europeo de divulgación científica promovido por la Comisión Europea dentro de las acciones Marie Sklodowska-Curie del programa Horizonte 2020, coordinado en Andalucía por la Fundación Descubre.

Referencias

Rus Casas, Catalina; Hontoria García, Leocadio; Aguilar Peña, Juan Domingo; Muñoz Rodríguez, Fco. José; Fernández Carrasco, Juan Ignacio y Jiménez Torres, Miriam: ‘Sistema para la Monitorización de la Radiación Solar. Modelo de Utilidad, Propiedad industrial’. Publicada: 2018-06-26

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