El estado del arte en el aprovechamiento solar se define por la madurez industrial de las tecnologías principales y una intensa innovación centrada en la eficiencia, la integración y el almacenamiento energético. El panorama se divide principalmente en aprovechamiento Fotovoltaico (FV) y Térmico.
Energía Solar Fotovoltaica (FV)
Consiste en la conversión directa de la radiación solar en electricidad (corriente continua).
Paneles Bifaciales: Diseñados para capturar la luz solar por ambas caras (frontal directa y reflejada/difusa posterior), incrementando la generación total hasta en un 30% en entornos de alta reflectividad.
Células de Heterounión: Integran silicio amorfo y cristalino para reducir las pérdidas de energía en la interfaz, mejorando la eficiencia y ofreciendo un mejor coeficiente de temperatura (mayor rendimiento en climas cálidos).
Sistemas de Seguimiento Solar: Implementación masiva de seguidores de uno o dos ejes, optimizados por algoritmos de Inteligencia Artificial (IA) para predecir y ajustar el ángulo de inclinación, maximizando la irradiación captada.
Energía Solar Térmica (ST)
Se centra en captar el calor solar para uso directo (calefacción/ACS) o para generar electricidad (Concentración Solar de Potencia).
Baja y Media Temperatura (Calor)
Colectores Térmicos Planos y de Tubos de Vacío: Avances en recubrimientos selectivos y materiales con propiedades termocrómicas (como el dióxido de vanadio) que permiten la autolimitación de temperatura. Esto previene el sobrecalentamiento y la degradación del fluido caloportador en condiciones de alta irradiancia.
Concentración Solar de Potencia (CSP)
Utiliza espejos o lentes para enfocar la radiación solar.
Almacenamiento Térmico: Es el punto fuerte del CSP. Se utilizan sales fundidas o aceite térmico para retener el calor a muy alta temperatura (≈565∘C). Esta capacidad permite a las centrales CSP generar electricidad a demanda y operar continuamente, incluso después del ocaso o durante el paso de nubes.
Ciclos de Potencia Avanzados: Investigación en el uso de fluidos de trabajo supercríticos como el CO2 (sCO2) en las turbinas para operar a temperaturas y presiones más altas, lo que incrementa significativamente la eficiencia termodinámica de la planta. [1]
[1] M. I. Avellaneda Franco, «Estado del arte de sistemas de abastecimiento de agua potable en zonas rurales dispersas: ¿hacia dónde va el desarrollo tecnológico?», 2020, Accedido: 2 de octubre de 2025. [En línea]. Disponible en: https://hdl.handle.net/1992/48527