Nace en Pitalito - Huila (Colombia) en 1987. En 2011 obtiene el título de Arquitecto Técnico por la Universidad Politécnica de Cartagena obteniendo matrícula de honor en su proyecto fin de carrera. A continuación cursa el máster en Energías Renovables en la Universidad Politécnica de Cartagena obteniendo el título en el año 2013. También posee el graduado en Ingeniera de Edificación por la Universidad Politécnica de Cartagena obtenido en el año 2013. Ha realizado labores de investigación mediante la labor de becario en la Escuela de Arquitectura e Ingeniería de la Edificación de la Universidad Politécnica de Cartagena en el año 2012 y en el Centro Tecnológico de la Construcción de la Región de Murcia entre los años 2012 - 2013; también ha colaborado con la Agencia Local de la Energía de Murcia en la certificación energética de edificios públicos en el año 2014. En el año 2015 obtiene una beca de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en la Universidad de Politécnica de Cartagena.
Actualmente, la tecnología fotovoltaica basada en silicio cristalino todavía domina en gran medida el mercado fotovoltaico (más del 80% de los sistemas instalados en 2013), sin embargo, algunas aplicaciones finalistas como la integración en edificios (integración estructural, no simplemente instalación sobre tejado) o en instalaciones industriales y agrícolas (con especial atención a invernaderos) presentan importantes barreras para el silicio. Desde hace varios años se están desarrollando nuevas tecnologías basadas en dispositivos de lámina delgada, algunos ya han alcanzado el mercado (un 18%), en particular CdTe y CIGS, pero otras están todavía en fase de investigación o proyectos de demostración. Las ventajas de estas tecnologías son su bajo peso, flexibilidad y más recientemente, la posibilidad de diseñar células solares semitransparentes, lo cual permitiría una mejor integración en fachadas, ventanas o incluso invernaderos agrícolas. En el marco de la presente tesis doctoral se prestará especial atención a tecnologías de lámina delgada basadas en nuevos materiales orgánicos e híbridos, que han permitido fabricar células solares de material plástico (utilizando polímeros conjugados) con eficiencias en conversión de potencia en torno al 10% en configuración tándem y vidas útiles que llegan a los cinco años; desde muy poco tiempo la tecnología basada en perovskitas híbridas han alcanzado el sorprendente 20% de eficiencia, pero con vidas útiles todavía muy limitadas (en torno a 1 año). Estas tecnologías pueden fabricarse en procesos industriales compatibles con una producción en línea mediante técnicas de impresión sobre sustratos flexibles y de bajo peso, lo cual incidirá en un coste económico muy competitivo cuando alcancen el mercado. Además, la fabricación sobre demanda para una aplicación finalista, con unas características “a medida” sobre los requisitos de tamaño, peso y transparencia, hacen de estas tecnologías la opción ideal para su integración en edificios, instalaciones agrícolas e industriales.
Sistemas Fotovoltaicos, Integración Arquitectónica, Energías Renovables, Eficiencia Energética
Dispositivos y diseño microelectrón
Director: Antonio Urbina Yeregui
Energías Renovables y Eficiencia Energética
16/09/2015 - 30/10/2019
En desarrollo
El Joint Research Center (JRC) es el servicio científico interno de la Comisión Europea. Apoya científica y técnicamente a la planificación, implementación y supervisión de las normas de la Unión. En su sede de Ispra (Italia), la unidad de Eficiencia Energética y Energías Renovables cuenta con la Instalación Europea para Ensayos de Energía Solar (European Solar Test Installation, ESTI) considerada como referencia para mediciones, calibraciones y pruebas de ensayo de vida útil de módulos fotovoltaicos. Gracias a esto, podré conocer de primera mano estudios con módulos fotovoltaicos de tecnologías de lámina delgada de tercera generación, como la tecnología orgánica (OPV), saber su comportamiento en diferentes condiciones de temperatura e irradiancia, su respuesta espectral y su estabilidad a lo largo del tiempo. Por otra parte, aplicando estos modelos experimentales, el Sistema de Información Geográfica desarrollado por el JRC (PVGIS) permitirá analizar el rendimiento de estos módulos en diferentes lugares geográficos de Europa y África, y comparar el potencial de producción respecto a otras tecnologías fotovoltaicas.
Mi línea de investigación se centra en el estudio de tecnologías emergentes de lámina delgada para su integración arquitectónica en edificios (Building Integrated Photovoltaics, BIPV). Hemos construido un banco de pruebas ‘outdoor’ para estudiar el comportamiento térmico de diferentes tecnologías fotovoltaicas (una convencional, dos de lámina delgada consolidadas a nivel de mercado y una de tercera generación) en aplicaciones BIPV [1]. La estancia me permitirá conocer nuevos conocimientos y técnicas para aplicar al estudio de caso que estamos llevando a cabo, complementar con resultados dados bajo condiciones estacionarias y profundizar en los modelos de rendimiento de los módulos (Energy rating analysis).
[1] C. Toledo, R. López Vicente, J. Abad, A. Urbina. “Thermal Properties of Photovoltaic Modules: The Double Function of BIPV Systems,” in 33rd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 2017, pp. 2596–2599
2018
Actualmente realizamos medidas bajo condiciones estacionarias del comportamiento eléctrico de un módulo fotovoltaico de tecnología orgánica (OPV) usando el standard IEC 61853-1. Estudiamos la dependencia de los parámetros eléctricos del módulo respecto a diferentes condiciones de irradiancia y temperatura, construyendo una matriz de respuesta y estudiando su estabilidad a lo largo de las medidas.
15/06/2018
14/09/2018
ITALIA
Joint Research Centre
Energy, Transport and Climate
Centro de referencia
La instalación Europea de Ensayos de Energía Solar (ESTI) es uno de los laboratorios de investigación más renombrados del mundo. Además, herramientas desarrolladas por el JRC, como es el PVGIS, son ampliamente conocidas y aplicadas en el mundo de las instalaciones solares fotovoltaicas.
Gracias a los vínculos generados y a los conocimientos y técnicas adquiridas, se podrán comparar resultados y poner en común líneas de investigación que puedan ser beneficiosas para ambos centros. Además, cabe destacar que en las instalaciones del ETSI también cuentan con bancos de pruebas 'outdoor' y una estación meteorológica que recoge parámetros ambientales como el recurso solar, la temperatura ambiente o la dirección del viento. Será de gran ayuda conocer el proceso de registro de datos y el manejo de los mismos, ya que este tipo de pruebas generan gran cantidad de bases de datos. Su uso en aplicaciones de estimación del rendimiento de un módulo a lo largo de los años es de gran ayuda puesto que, nuestro banco experimental apenas tiene un año de puesta en marcha.
Actualmente, la eficiencia energética en edificios es un pilar clave dentro de la unión europea. La transición a edificios sostenibles pasa por usar fuentes de energía renovables, y la energía solar fotovoltaica cuenta con un gran potencial para contribuir a los edificios de energía neta casi nula. Los requisitos electro-técnicos que se les solicitan a un módulo fotovoltaico para ser integrado en la piel de edificios aún no están definidos y pensamos que estudios desarrollados en este campo pueden abrir una nueva línea de investigación común a los intereses de ambos centros.
En nuestro caso, no existía una colaboración previa a mi estancia. Gracias a ella, pensamos crear fuertes vínculos que ayuden y complementen intereses mutuos. Unirnos a las redes científicas que tiene la Unión ayudará sin duda en el desarrollo de cualquier línea de investigación que se quiera llevar a cabo, manteniéndonos a la vanguardia de las innovaciones científicas en nuestro campo.
Ispra es una pequeña ciudad cerca del lago Maggiore, en la provincia de Varese. La vida es muy agradable, tranquila y con un ambiente multicultural. Mi estancia se está desarrollando en los meses de verano, es un calor humedo pero llevadero. Se puede llegar desde el Aeropuerto de Milan Malpensa a unos 30 km pero la comunicación por transporte público no es muy buena. Recomiendo alquilar un coche o traerlo desde España. Respecto al alojamiento, desde el año pasado cambiaron la normativa interna, y si vienes como investigador visitante no puedes quedarte en la residencia que tienen ellos para su personal (Foresteria), sin embargo te ayudan a encontrar alojamiento. Yo he alquilado un piso en un pueblo muy cercano llamado Cadrezzate. No necesitas visado, pero si vas a estar algún tiempo tienes que hacerte con el codice fiscale, que te sirve para abrirte una cuenta en un banco por ejemplo. Ellos mismos, desde la welcome desk te lo tramitan. Lugares para visitar hay mil. Recomiendo Santa Caterina de Sasso, las vistas son impresionantes, y actividades también puedes elegir un montón desde volleyball hasta yoga o danza.
