El Grupo de Investigación SWIFT (Solar and Wind Feasibility Technologies) de la Universidad de Burgos (UBU) ha realizado un estudio experimental de medición de la radiación solar que reciben las fachadas de los edificios para determinar la viabilidad de las instalaciones fotovoltaicas verticales en los edificios. Los resultados muestran la idoneidad de todas las superficies verticales para las instalaciones fotovoltaicas, que producirían valores de energía relativamente altos en temporadas en las que la producción en el plano horizontal es baja.
El objetivo principal del estudio es definir el potencial fotovoltaico de las fachadas verticales en las cuatro direcciones cardinales (norte, sur, este y oeste), en comparación con las superficies horizontales en la misma ubicación. Se registraron, durante 45 meses en la ciudad de Burgos, conjuntos de datos diarios que contienen insolación horizontal global (GHI), insolación horizontal difusa (DHI), insolación horizontal de haz (BHI) e insolación global vertical (GVI) (Wh / m2). Estas mediciones experimentales resultan un conjuntos de datos que apoyan la viabilidad de las placas fotovoltaicas para integración arquitectónica (BIPV) vertical: el uso conjunto de las superficies verticales orientadas en las cuatro direcciones cardinales recibe, anualmente, el doble de la insolación obtenida en una superficie horizontal, triplicando los resultados en los meses de invierno.
Contribución a los EECN
La fachada vertical orientada hacia el sur es más eficiente entre octubre y enero que una superficie horizontal. Además, la suma de la energía recogida de las fachadas orientadas al este y al oeste puede ser igual al valor de la instalación orientada al sur. En invierno, la energía recolectada de una fachada orientada al sur sería incluso más alta que la energía sobre el plano horizontal. El potencial fotovoltaico estimado en este trabajo es para fachadas planas completamente expuestas a la radiación solar, sin sombras ni balcones.
Los niveles de energía en las fachadas verticales muestran que BIPV podría hacer una contribución útil a los edificios de consumo de energía casi nulo (EECN) y a la generación de energía distribuida en ciudades inteligentes. La energía solar promedio medida en todas las orientaciones verticales sería adecuada para lograr la viabilidad energética y económica de las instalaciones BIPV, teniendo en cuenta el precio actual de los módulos fotovoltaicos y la electricidad que podrían generar los módulos.
Según indican los científicos, BIPV cada vez está más considerado como un medio para producir electricidad a nivel local en lugar de comprarlo a la red. Los valores de insolación solar disponibles sobre superficies verticales son lo suficientemente altos como para garantizar la viabilidad energética y económica de las instalaciones BIPV, que muestran un tiempo de amortización promedio para las cuatro direcciones cardinales de aproximadamente 18 años.