El projecte Optima té com a objectiu dissenyar, prototipar i verificar un sistema fotovoltaic complet, bifacial, d'última generació i que tingui actives les dues cares del panell fotovoltaic per generar electricitat. El sistema utilitzat en instal·lacions d’autoconsum ha de ser, a més, altament eficient i s’ha d’adaptar a grans cobertes planes amb demanda energètica elevada.

Els investigadors del grup MCIA i professors de l’Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) Alejandro Paredes i Lluís Carbó, liderats per Luís Romeral, director de MCIA, han participat en el projecte Optima i han aconseguit millorar l’eficiència de l’inversor de potència. En una instal·lació fotovoltaica, l’inversor fotovoltaic és el dispositiu que transforma el corrent continu, que prové dels panells fotovoltaics, en corrent altern perquè es pugui fer servir de manera segura en dispositius domèstics o industrials.

El nou equipament desenvolupat maximitza la generació elèctrica incorporant els darrers avenços en les tecnologies fotovoltaica, mecànica, electrònica i computacional aplicades a l'edificació intel·ligent.

El projecte Optima inclou un prototip d'estació meteorològica de baix cost, que aporta informació per al seguiment del sol en temps real i per al manteniment del panell fotovoltaic. La integració del prototip d'inversor amb tecnologia de semiconductors d'última generació i d'alta eficiència creat per MCIA, juntament amb l'ús d'algoritmes de càlcul de seguiment optimitzats, permet millorar el rendiment energètic del conjunt i monitoritzar el seu estat per prevenir l'operació en condicions no òptimes i, per tant, menys eficients.

Una de les innovacions clau ha estat la implementació al sistema de potència de transistors de carbur de silici (SiC) d’alt rendiment, que es caracteritzen per tenir una major freqüència de commutació i una menor conductivitat tèrmica. Aquesta innovació ha millorat l’eficiència de l’electrònica de potència fins al 96%, la qual cosa representa un 4% per sobre d’altres tecnologies.

I és que el sistema basat en l’electrònica de potència desenvolupat pel grup MCIA per al projecte Optima ha estat adaptat al prototip de plaques fotovoltaiques de panells bifacials. Aquestes plaques capten energia per ambdues cares i s’orienten seguint la trajectòria del sol, amb un sistema electromecànic capaç d’ajustar-se dinàmicament a les ombres que es produeixen sobre la coberta on s’instal·len.

A més, el grup MCIA ha incorporat a l’inversor una interfície de comunicació de tipus Modbus TCP-IP, que actua com a passarel·la entre la instal·lació fotovoltaica i la xarxa de comunicacions. La interfície permet la transmissió de dades en temps real cap al núvol i permet el control actiu de la generació fotovoltaica instal·lada.

El projecte Optima està impulsat per un consorci liderat per l’Instituto de Sistemas Fotovoltaicos de Concentración (ISFOC) del grup Instituto de Finanzas de Castilla-La Mancha promogut i finançat pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats amb gairebé 800.000 euros. A més del grup MCIA, també hi participen l'Instituto de Energia Solar de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) i la Fundació Eurecat.