Hacia un 30% de eficiencia para 2030 de los fotovoltaicos integrados en edificios diseñados ecológicamente
Autores: Skandalos, Nikolaos; Kapsalis, Vasileios; Ma, Tao; Karamanis, Dimitris
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Hacia un 30% de eficiencia para 2030 de los fotovoltaicos integrados en edificios diseñados ecológicamente
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Necesidad
Asequible
Fotovoltaicos integrados en edificios
Transición energética renovable
Eficiencia
Implementación urbana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La necesidad de fotovoltaicos integrados en edificios, asequibles y duraderos, ha adquirido una importancia generalizada para la transición hacia energías renovables que involucra la electrificación y la descarbonización en ciudades climáticamente neutras que poseen muchos co-beneficios para la salud pública. Aunque el mercado de la fotovoltaica está dominado por células solares de silicio policristalino y monocristalino de primera generación, hay un impulso en la investigación últimamente hacia arquitecturas de células solares más sofisticadas con mayor eficiencia, mayor duración y menor uso de materias primas en un enfoque de ecodiseño. Para acelerar la integración de edificios de la próxima generación de fotovoltaicos y los beneficios asociados de mitigación del cambio climático, proponemos en este trabajo un enfoque holístico y novedoso sobre los requisitos y parámetros asociados para las estructuras fotovoltaicas emergentes e innovadoras, abarcando desde las propiedades intrínsecas de las células hasta el efecto de los paneles en el entorno urbano. Dentro de este marco, y apoyados por simulaciones de edificios, la mejora de la eficiencia de las células se revela como un parámetro importante para su implementación más amplia en edificios y entornos urbanos, así como una mejora significativa en la cobertura de las necesidades energéticas del edificio con un impacto térmico minimizado en el entorno urbano. Al analizar los valores reportados en laboratorio y la cronología de las células solares en tándem emergentes y novedosas, proponemos la eficiencia del 30% de los productos BIPV diseñados ecológicamente como un hito central que debe alcanzarse antes de 2030 para una transformación urbana sostenible.
Descripción
La necesidad de fotovoltaicos integrados en edificios, asequibles y duraderos, ha adquirido una importancia generalizada para la transición hacia energías renovables que involucra la electrificación y la descarbonización en ciudades climáticamente neutras que poseen muchos co-beneficios para la salud pública. Aunque el mercado de la fotovoltaica está dominado por células solares de silicio policristalino y monocristalino de primera generación, hay un impulso en la investigación últimamente hacia arquitecturas de células solares más sofisticadas con mayor eficiencia, mayor duración y menor uso de materias primas en un enfoque de ecodiseño. Para acelerar la integración de edificios de la próxima generación de fotovoltaicos y los beneficios asociados de mitigación del cambio climático, proponemos en este trabajo un enfoque holístico y novedoso sobre los requisitos y parámetros asociados para las estructuras fotovoltaicas emergentes e innovadoras, abarcando desde las propiedades intrínsecas de las células hasta el efecto de los paneles en el entorno urbano. Dentro de este marco, y apoyados por simulaciones de edificios, la mejora de la eficiencia de las células se revela como un parámetro importante para su implementación más amplia en edificios y entornos urbanos, así como una mejora significativa en la cobertura de las necesidades energéticas del edificio con un impacto térmico minimizado en el entorno urbano. Al analizar los valores reportados en laboratorio y la cronología de las células solares en tándem emergentes y novedosas, proponemos la eficiencia del 30% de los productos BIPV diseñados ecológicamente como un hito central que debe alcanzarse antes de 2030 para una transformación urbana sostenible.