{"id":62029,"date":"2024-10-12T14:12:21","date_gmt":"2024-10-12T19:12:21","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=62029"},"modified":"2024-10-12T14:12:21","modified_gmt":"2024-10-12T19:12:21","slug":"paneles-solares-en-tejados-impactan-la-temperatura-diurna-y-nocturna-de-las-ciudades-segun-estudio-de-simulacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/10\/12\/paneles-solares-en-tejados-impactan-la-temperatura-diurna-y-nocturna-de-las-ciudades-segun-estudio-de-simulacion\/","title":{"rendered":"Paneles solares en tejados impactan la temperatura diurna y nocturna de las ciudades, seg\u00fan estudio de simulaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n<p>La cobertura generalizada de los tejados de los edificios con paneles solares fotovoltaicos convencionales puede aumentar las temperaturas en los d\u00edas calurosos y reducirlas por la noche, seg\u00fan un nuevo modelo. La investigaci\u00f3n dirigida por el Dr. Ansar Khan de la Universidad de Calcuta y coautorada por el profesor de Scientia de la UNSW Sydney Mattheos (Mat) Santamouris utiliz\u00f3 simulaciones de mesoescala (sistema meteorol\u00f3gico) debido a la ausencia de datos de observaci\u00f3n disponibles para paneles solares fotovoltaicos en tejados (RPVSP) para modelar su impacto en las condiciones clim\u00e1ticas locales a escala de la ciudad. Descubrieron que en un escenario con una cobertura completa de RPVSP en una ciudad, la temperatura urbana podr\u00eda aumentar durante el d\u00eda hasta 1,5 \u00b0C durante los per\u00edodos pico de verano y disminuir durante la noche hasta 0,6 \u00b0C.<\/p>\n\n\n\n<p>Los hallazgos, publicados en <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s44284-024-00137-2\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Nature Cities<\/a>, no sugieren que los paneles fotovoltaicos no sean una soluci\u00f3n de energ\u00eda renovable importante en la transici\u00f3n hacia el abandono de los combustibles f\u00f3siles. En cambio, los investigadores dicen que destaca la oportunidad de desarrollar soluciones integradas para los RPVSP, como materiales reflectantes para tejados y combinaciones de zonas verdes, para equilibrar sus numerosos beneficios con sus posibles inconvenientes en entornos urbanos.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Los paneles solares fotovoltaicos son una tecnolog\u00eda de energ\u00eda renovable importante, pero pueden cambiar las condiciones locales de las ciudades cuando se instalan en los tejados a gran escala&#8221;, dice el profesor Santamouris, titular de la C\u00e1tedra Anita Lawrence de Arquitectura de Alto Rendimiento en la Facultad de Artes, Dise\u00f1o y Arquitectura de la UNSW. &#8220;Comprender estos cambios es crucial para los responsables de la toma de decisiones que consideran el uso de RPVSP en toda la ciudad y las estrategias necesarias para implementarlos de manera efectiva&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Efectos de calefacci\u00f3n diurna y refrigeraci\u00f3n nocturna<br><\/strong>Para el estudio, el equipo de investigaci\u00f3n analiz\u00f3 el impacto de los RPVSP en diferentes escenarios de cobertura en Calcuta, India. Tambi\u00e9n realizaron estudios de sensibilidad de RPVSP espec\u00edficos de la ciudad para otras cuatro ciudades (S\u00eddney, Austin, Atenas y Bruselas) para comparar sus hallazgos con los de Calcuta.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Hemos descubierto que existe una relaci\u00f3n lineal entre el aumento de la temperatura y el porcentaje de tejados cubiertos con paneles fotovoltaicos&#8221;, afirma el profesor Santamouris. &#8220;En el escenario m\u00e1ximo de una cobertura del 100% durante el per\u00edodo pico del verano, nuestros datos muestran que los RPVSP provocan un aumento significativo de la temperatura durante el d\u00eda&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>El profesor Santamouris afirma que el efecto t\u00e9rmico de los paneles fotovoltaicos con una cobertura del 100% de los tejados reducir\u00eda gran parte de los beneficios de la energ\u00eda renovable. Las estimaciones muestran que en S\u00eddney, casi el 40% de la electricidad que producen los paneles fotovoltaicos se utiliza para compensar el impacto del sobrecalentamiento en la carga de refrigeraci\u00f3n adicional, principalmente el aire acondicionado.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Cuando se instalan los RPVSP en los tejados, absorben una cantidad significativa de energ\u00eda solar, convirtiendo parte de ella en electricidad y generando calor en el proceso&#8221;, afirma el profesor Santamouris. &#8220;Esto se debe principalmente al menor albedo (reflectancia) de los paneles, pero tambi\u00e9n al flujo de aire sobre la parte superior e inferior de los paneles fotovoltaicos, que amplifica el efecto de calentamiento.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Esto significa que, durante el per\u00edodo pico del verano, la superficie puede alcanzar los 70\u00b0C, lo que hace imposible tener un efecto de enfriamiento sobre la temperatura urbana&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Por el contrario, la transferencia de calor a trav\u00e9s de la radiaci\u00f3n durante la noche hace que la temperatura de la superficie de los paneles fotovoltaicos sea inferior a la temperatura urbana durante la noche, lo que reduce la temperatura del aire circundante. Este es un beneficio crucial, ya que se espera que el impacto del calentamiento clim\u00e1tico se sienta m\u00e1s agudamente durante las noches, que podr\u00edan calentarse alrededor de 4\u00b0C durante el pr\u00f3ximo siglo en promedio, dice el profesor Santamouris.<\/p>\n\n\n\n<p>El estudio tambi\u00e9n encontr\u00f3 que los RPVSP pueden tener efectos complejos adicionales sobre otras condiciones locales. En particular, pueden reducir las concentraciones de contaminantes al aumentar la capa l\u00edmite planetaria (la parte m\u00e1s baja de la atm\u00f3sfera que se ve influenciada por las condiciones de la superficie de la Tierra), lo que conduce a velocidades m\u00e1s altas del viento y a la diluci\u00f3n de contaminantes.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Los RPVSP tambi\u00e9n mejoran la penetraci\u00f3n de las brisas marinas costeras en las ciudades costeras, al tiempo que reducen la concentraci\u00f3n de contaminantes a nivel del suelo&#8221;, afirma el profesor Santamouris. &#8220;Esto compensa en cierta medida el efecto del aumento de la temperatura durante el d\u00eda y es importante para ciudades como Calcuta, donde el problema de los contaminantes es muy acuciante&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>La promesa de las soluciones integradas<br><\/strong>El profesor Santamouris afirma que es posible fabricar RPVSP que mitiguen sus impactos de calentamiento diurno manteniendo al mismo tiempo sus beneficios mediante estrategias de refrigeraci\u00f3n avanzadas. Adem\u00e1s, las innovaciones en la ciencia de materiales de vanguardia combinadas con RPVSP tienen un potencial significativo para crear sistemas fotovoltaicos fr\u00edos que funcionen a temperaturas m\u00e1s bajas y reduzcan los impactos del calor. En particular, el profesor Santamouris aboga por el uso de sistemas fotovoltaicos h\u00edbridos que integren paneles con un sistema de recolecci\u00f3n t\u00e9rmica a base de agua para absorber el exceso de calor para la producci\u00f3n de agua caliente.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Ya es posible enfriar la superficie de los paneles fotovoltaicos haciendo circular agua&#8221;, afirma el profesor Santamouris. &#8220;Los dise\u00f1os que hacen circular agua detr\u00e1s de los paneles absorben el exceso de calor y mejoran la eficiencia fotovoltaica al reducir las temperaturas de funcionamiento, mientras que el exceso de energ\u00eda solar se puede canalizar para proporcionar agua caliente de forma rentable&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Los materiales de techo fr\u00edos altamente reflectantes que rebotan el calor en lugar de absorberlo tambi\u00e9n se podr\u00edan utilizar para impulsar la producci\u00f3n de energ\u00eda de los RPVSP cercanos y, al mismo tiempo, mitigar el calentamiento urbano local durante el d\u00eda. La incorporaci\u00f3n de otros disipadores de calor, como la vegetaci\u00f3n en los tejados, tambi\u00e9n puede mejorar la eficiencia de la energ\u00eda fotovoltaica.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;La combinaci\u00f3n de energ\u00eda fotovoltaica con tejados verdes o techos fr\u00edos puede aumentar la capacidad de la energ\u00eda fotovoltaica hasta un 6-7 % y reducir significativamente las temperaturas de la superficie&#8221;, afirma el profesor Santamouris.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Si deseamos seguir implementando energ\u00eda fotovoltaica en los tejados, estas soluciones integradas son algo que debemos considerar seriamente para maximizar la eficiencia de la RPVSP y tambi\u00e9n abordar los desaf\u00edos del calor urbano&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/techxplore.com\/news\/2024-10-rooftop-solar-panels-impact-temperatures.html\">Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La cobertura generalizada de los tejados de los edificios con paneles solares fotovoltaicos convencionales puede aumentar las temperaturas en los d\u00edas calurosos y reducirlas por la noche, seg\u00fan un nuevo modelo. La investigaci\u00f3n dirigida por el Dr. Ansar Khan de la Universidad de Calcuta y coautorada por el profesor de Scientia de la UNSW Sydney [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"class_list":["post-62029","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-medio-ambiente"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62029","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=62029"}],"version-history":[{"count":12,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62029\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":62041,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62029\/revisions\/62041"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=62029"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=62029"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=62029"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}