Estación solar: laboratorio para llevar energía solar a Antioquia

*Comunicadora social-periodista El 12 de diciembre de 2015, el mundo conocio el Acuerdo de Paris, un documento escrito y firmado por 175 paises, entre ellos Colombia, en la Convencion Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climatico. El Acuerdo se basa, entre otros aspectos, en el reconocimiento de la necesidad de promover el acceso universal a la energia sostenible en paises en desarrollo, como el nuestro, mediante un mayor despliegue de energia renovable. La energia renovable es aquella que genera poca o ninguna contaminacion, y entre las mas conocidas esta la energia solar. Varios grupos de investigacion de la Universidad de Antioquia se han dedicado a conocer, crear y perfeccionar tecnologias solares; y recientemente, dos de ellos han construido una estacion solar para evaluar y monitorear diferentes tipos de paneles solares. El Grupo de Investigacion en Manejo Eficiente de la energia -GIMEL-, y el Centro de Investigacion Innovacion y Desarrollo de Materiales -CIDEMAT-, se articularon para construir una Estacion solar, es decir, un laboratorio al aire libre donde estan poniendo a prueba diferentes tipos de paneles solares disponibles en el mercado, asi como celdas y minimodulos desarrollados por la UdeA, en condiciones ambientales reales: expuestos al viento, lluvias, contaminacion, temperatura, irradiacion y humedad. Un panel solar es un dispositivo compuesto por celdas que permiten capturar la energia del sol y convertirla en energia electrica. Para eso, se utilizan dispositivos llamados inversores, que permiten transformar la energia solar en Corriente Alterna, con la que funciona la nevera, el televisor, la lavadora y los bombillos de nuestras casas. El profesor Esteban Velilla, lider del proyecto en el grupo GIMEL, explica que “la estacion solar, ubicada en una de las terrazas de la Sede de Investigacion Universitaria, cuenta con una estructura mecanica modular disenada para variar la inclinacion de los paneles (de 0 hasta 90 grados) y se puede adaptar a las dimensiones de los paneles o los modulos”. Para monitorear el desempeno de los paneles en la Estacion Solar, el grupo GIMEL desarrollo un caracterizador solar, dispositivo que permite evaluar el desempeno electronico de cada panel en tiempo real, es decir, como se comporta de acuerdo a las condiciones ambientales a las que esta sometido, como se degrada y por ende cuales son las pautas para su mantenimiento; ademas permite recibir en tiempo real informacion de cada panel. “A diferencia de tecnologias comerciales, este equipo permite hacer un monitoreo remoto, es decir, el equipo se puede dejar instalado junto con el panel y a traves de internet nos envia la informacion a una base de datos central y asi podemos hacer todos los analisis, sin necesidad de ir hasta la zona de ubicacion de panel y capturar la informacion desde alli”, explica Juan Bernardo Cano, investigador de GIMEL. La evaluacion del desempeno de los paneles va mas alla de los desarrollos tecnologicos que se posibilitan. “Esta iniciativa se ha venido madurando a traves de varios proyectos de investigacion y se logro concretar como uno de los productos del proyecto financiado con recursos del Fondo de Ciencia, Tecnologia e Innovacion del Sistema General de Regalias, donde buscamos desarrollar celdas solares nanoestructuradas”, comenta el profesor Velilla. La ciencia se sale de los laboratorios El resultado de la evaluacion de las diferentes tecnologias solares, permitira a los investigadores definir cual es la que mejor se adapta a las condiciones de las zonas donde se ubican los colegios definidos para estas instalaciones. Caucasia y Carepa son los municipios donde este proyecto llevara tecnologia solar para suministrar energia a diez instituciones educativas. El investigador Jaime Andres Velez, comenta que lo que se busca es garantizar seguridad energetica a estas imstituciones. “No todas las escuelas estan sin electricidad, algunas tienen problemas.de suministro porque se va la electricidad una semana; pero el mayor impacto que esperamos es que la comunidad se familiarice con la tecnologia, la conozca, conozca a los ingenieros y finalmente la apropie". En el mes de abril de 2017, la institucion educativa Leon XIII Sede Altos de Oriente, en el municipio de Bello, sirvio como piloto para la instalacion de cuatro paneles equivalentes a 1.2 KW que ayudaran a suministrar energia a la institucion. El profesor Franklin Jaramillo, lider del proyecto, investigador del grupo CIDEMAT y lider del proyecto, dice que esta institucion “fue escogida como comunidad piloto porque tiene elementos interesantes que permiten desarrollar el proyecto; es una comunidad apartada, su acceso es a traves de una carretera destapada, similar a los que nos vamos a encontrar en las demas zonas de Caucasia y Carepa; es una comunidad que tiene intermitencia energetica, igual que las otras instituciones del proyecto que tienen esta misma situacion o que no tienen energia”. Cada institucion recibira paneles solares, una estructura que los soporta y las conexiones electricas para conectarse a la red. Estos tres elementos, que parecen ser muy simples, representan un reto para los investigadores. “Para Caucasia y Carepa, las estructuras que llevaremos seran en fibra de vidrio, un material mas liviano y modular, que pueda ser transportado en mula, atravesar rios y carreteras, para llegar a las zonas donde estan las escuelas. El reto empieza en el diseno de la estructura y en despliegue logistico que implica llevar estas tecnologias a zonas apartadas como esas”, afirma el profesor Jaramillo. De las escuelas, la mas cercana a un casco urbano es Cristo Salvador, a 45 minutos de Caucasia por carretera destapada; la mas retirada es Miramar, a dos horas del corregimiento Belencito en Carepa, subiendo por la cordillera occidental. Las demas, son instituciones a las que se accede cruzando el rio Cauca en planchon, en carro de doble traccion o escalando montanas en mula, de manera que los investigadores tienen un desafio doble: el desarrollo tecnologico para hacer funcionar los paneles y la dura tarea de llevarlos hasta las escuelas. “Si se iba la luz teniamos problemas para darle de comer a los ninos, ahora no tenemos esa dificultad”, afirma Fernando Gutierrez, coordinador de la Institucion Altos de Oriente, quien al igual que muchos otros miembros de las comunidades donde la se llevaran estas tecnologias, reconoce en ellas una opcion para mejorar las condiciones academicas y sociales de los estudiantes y sus familias, pues la energia generada a traves de estos paneles sera destinada especialmente para las neveras y la carga de las baterias de los celulares. El profesor Jaramillo resalta “Es muy gratificante para nosotros como profesores y para la Universidad poder sacar el conocimiento de las aulas de clase y los laboratorios y venir a poner este tipo de tecnologias al servicio de la gente; eso es fundamental”. Lo que sigue luego de las instalaciones, y no menos importante, es el proceso de apropiacion de la tecnologia. Diana Vasquez, trabajadora social del proyecto agrega “vamos a hacer un trabajo con los jovenes, para que conozcan que son las tecnologias limpias, que es la energia solar, como esta compuesto un equipo solar y capacitarlos en el mantenimiento del mismo, para que sea la misma comunidad quien este a cargo de cuidar la estructura”. Para esto, estan trabajando no solo con estudiantes y maestros, sino tambien con los lideres comunales de las zonas donde se llevara el conocimiento y la tecnologia desarrollados en la UdeA. Estacion solar, ubicada en la terraza de la Sede de Investigacion Universitaria La UdeA ha disenado una estacion solar para evaluar y monitorear diferentes tecnologias solares; lo novedoso de este laboratorio es que opera en condiciones reales y permite definir cuales paneles solares son mas adecuados de acuerdo a diferentes condiciones ambientales. Instalacion de una estacion solar fotovoltaica en la institucion Altos de Oriente, en el municipio de Bello. Fotografia cortesia grupo de investigacion Este proyecto es una muestra de la articulacion entre Universidad, Empresa y Estado para generar bienestar en la sociedad. En este, participan las empresas Andercol, EPM y Sumicol. Los investigadores tambien han desarrollado una celda solar fotovoltaica usando perovskita hibrida, un nuevo material fotoactivo que ha mostrado tener eficiencias similares a las del silicio La componente de evaluacion de tecnologias del proyecto busca evaluar el desempeno electrico de diferentes tecnologias solare como CIGS, HIT, Silicio monocristalino, policristalino y amorfo, entre otros. Dibujo de uno de los estudiantes de la Institucion Educativa Altos de Oriente, luego del taller de socializacion y presentacion de la tecnologia con el equipo del grupo CIDEMAT Fotografia cortesia grupo de investigacion El diseno de la estacion solar es hecho en su totalidad por los investigadores de la UdeA, desde su estructura modular, hasta el dispositivo de monitoreo de los paneles. Instalacion de Paneles solares en la institucion Altos de Oriente, en el municipio de Bello. Fotografia cortesia grupo de investigacion 1. Estacion meteorologica 2. Estructura de soporte 3. Modulo de prueba 4. Caracterizador de paneles solares 5. Tecnologia solar fotovoltaica 6. Produccion de energia electrica