Gracias a su larga experiencia como instalador de sistemas con energías renovables, Jan Putman, director y desarrollador del concepto, empezó a trabajar en el Solar Energy Booster en 2013. En 2014 se realizaron con éxito las primeras pruebas y mediante subvenciones locales y europeas (Climate-KIC), se estudió la viabilidad de llevarlo al mercado. En 2016 su innovación obtuvo el certificado Solar Keymark, el principal sello europeo de calidad energética solar.
Funcionamiento del «booster»
Los paneles de booster de aluminio están disponibles en diferentes tamaños y son compatibles con la mayoría de paneles fotovoltaicos (FV). Al ser insertados de forma invisible en la parte posterior aprovechan al máximo la superficie del tejado disponible para instalar los paneles.
La instalación del Solar Energy Booster transforma el panel solar en fotovoltaico térmico (PV-T), lo que permite recuperar energía.
El circuito se carga con Greenway® Neo Solar N, caloportador fabricado por Climalife, que extrae el calor del panel y lo redirige a un depósito de inercia para usarlo en una bomba de calor. Cuando se extrae el calor, el panel solar se enfría, por lo que puede producir más energía.
Cuando se extrae el calor, el panel solar se enfría, por lo que puede producir más energía.
«El booster puede bajar la temperatura del panel fotovoltaico hasta 70 ºC en un día de verano, lo que incrementa el rendimiento eléctrico en más de un 20 %. En invierno la eficiencia es prácticamente la misma, lo que puede aumentar la producción media del panel un 8 % anual», explica Jan Putman.
Sistema de acumulación de calor del Solar Energy Booster
Conectando a una bomba de calor la energía térmica y la electricidad adicional producidas, se puede calentar sin gas un edificio bien aislado.
«Estoy convencido de que combinar varios sistemas nos ayudará a acelerar la transición energética.»
Y partiendo de esta convicción Jan Putman desarrolló el concepto Solar Energy Booster como fuente de energía. «Tenemos un producto excelente. A partir de ahí, y con nuestro ánimo constante de hallar nuevas soluciones, nos hemos convertido en precursores del mercado».
El sistema combina tres tecnologías energéticas:
- Paneles booster FV-T
- Bomba de calor
- Sistema de acumulación de calor
La energía térmica captada por las placas FV-T se conduce a la bomba de calor mediante el caloportador Greenway® Neo Solar N y se emplea en producir agua caliente sanitaria y calefacción.
El posible excedente de energía se almacena adecuadamente para utilizarla en caso de que la producción resulte insuficiente.
Greenway® Neo Solar N, clave del proceso
«Una bomba de calor sólo puede funcionar correctamente si se alimenta de la temperatura adecuada de la fuente; un panel solar puede funcionar ventajosamente si se puede refrigerar lo suficiente; y un sistema de almacenamiento térmico puede funcionar económicamente si se elige el fluido adecuado, en este caso el caloportador“, señala Jan Putman.
Al principio se utilizaba un monoetilenglicol (MEG), pero a medida que se realizan más y más proyectos con almacenamiento térmico en el suelo, ha crecido la demanda de un fluido sostenible de origen vegetal.
«Puesto que trabajamos con un sistema de este tipo queremos hacerlo de forma segura y eficiente y utilizar los fluidos adecuados, como con el caloportador. Además, era importante que su viscosidad fuera lo más baja posible», afirma el responsable del Solar Energy Booster.
Michael Van Beek, director comercial de Climalife en Países Bajos, recomendó utilizar Greenway® Neo Solar N. Biodegradable y fabricado a partir de 1,3 propanodiol de origen biológico, su uso reduce el riesgo de contaminación del suelo en caso de fuga, por lo que resulta ideal para esta aplicación.
Además, alcanza hasta +200 °C sin degradarse. «El caloportador debe soportar una temperatura determinada. Siempre hablamos de congelación, pero tampoco debe quemarse. Debe permanecer estable y ajustarse a su uso. Greenway® Neo Solar N cumple estos requisitos a la perfección», explica Jan Putman.
Ventajas del sistema Solar Energy Booster
Este proceso proporciona una temperatura ideal de la fuente. De hecho, es posible alcanzar una temperatura de entre 15 y 30 °C en verano y de entre 5 y 15 °C en invierno.
«El gráfico inferior es el ideal e intentamos reproducirlo siempre en nuestros sistemas», dice Jan Putman. Abajo podemos ver que a una temperatura exterior de 36 °C la temperatura de la fuente se equilibra entre 30 y 15 grados. Esto produce un COP* de 8.
Ventajas añadidas son que si a la bomba de calor se le suministra de principio una temperatura ideal, funcionará de forma más económica, se utilizará menos y por tanto puede sustituirse por un modelo más pequeño.
Innovación premiada
En 2017 el concepto de Jan Putman fue galardonado con el Premio Jan Terlouw a la Innovación, que se concede anualmente al emprendedor más sostenible e innovador de los Países Bajos orientales.
Por ejemplo, una temperatura de transición del agua de +0 a -0 °C contiene 10 veces más energía al cambiar su estructura (de agua a hielo). Jan trabaja con Heatstixx (PCM**) en un depósito de almacenamiento que le permite elegir una temperatura de transición diferente de, por ejemplo, -15 a +15 °C con el fin de proporcionar una temperatura de fuente más alta a la bomba de calor. Esto puede mejorar la eficiencia de la bomba en un 30 %.
¿Qué nos depara el futuro?
El objetivo de la empresa ahora es introducir más ampliamente en el mercado este tipo de concepto energético. Debemos aspirar a que los paneles fotovoltaicos calienten todo el edificio, con o sin la presencia del sol.
A medida que se acelera la transición energética el mercado se abre a ideas innovadoras como esta. Hasta ahora Jan Putman se había concentrado en su desarrollo, pero ha llegado el momento de expandirlo transmitiendo sus conocimientos y experiencia colaborando con mayoristas escogidos específicamente y conservando el empresario su papel como asesor.
Solar Energy Booster parte siempre de un asesoramiento sostenible a medida y se ocupa de todo el montaje del proyecto hasta su entrega. La empresa tiene 3 empleados, pero cuenta con el apoyo de consultorías para estar informada en materia de seguridad, medioambiente, subvenciones, etc. Aunque su cobertura abarca de momento sólo Países Bajos, Putman está estudiando oportunidades en Bélgica, donde hay que tener en cuenta normas, subvenciones y reglamentos locales y diferentes.
* Coeficiente de rendimiento
** Phace Change Materials = Material de cambio de fase
