Acoplamiento entre filtros fotónicos y módulos fotovoltaicos

Abstract

Los módulos fotovoltaicos solo utilizan parte de la radiación electromagnética que les llega proveniente del Sol. Parte del espectro solar no utilizado provoca un calentamiento del sistema, con su consecuente reducción del rendimiento. En este proyecto se introduce el concepto de cristal fotónico como medida para evitar que el módulo fotovoltaico absorba dicho calor residual. Se plantea, además, un método que permita cuantificar la influencia que supone el acoplamiento de un cristal fotónico a un módulo fotovoltaico, sobre la generación de energía eléctrica. Por último, se realiza un análisis con dos tecnologías fotovoltaicas con respuesta espectral muy diferente, con el objetivo de determinar la posición en la que ha de trabajar el cristal fotónico para que la energía eléctrica generada sea la máxima posible.

Photovoltaic modules only use some of the electromagnetic radiation that comes from the Sun. Some of the nonused photons are responsible to causes a system warm-up, with its consequent reduction in performance. This project introduces the concept of photonic crystal as a measure to prevent the photovoltaic module from absorbing this residual heat. It also proposes a method that allows quantifying the influence of using a photonic crystal combined with a photovoltaic module, taking into account its performance over the electrical energy generation. Finally, an analysis is carried out using two photovoltaic technologies, with significant different spectral response, with the aim of determining the position in which the photonic crystal must work so that the electrical energy generated was as high as possible.