Aguascalientes, Aguascalientes, 4 de noviembre de 2026.- El Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) concedió la patente del Sistema de concentración fotovoltaica con microseguimiento solar integrado y rotación acimutal de las celdas, una invención en la que participó la Universidad Panamericana, campus Aguascalientes, junto con otras cuatro instituciones, tres mexicanas y una española.
La invención es un módulo fotovoltaico que busca mejorar dos aspectos de los paneles de silicio cristalino que hoy se usan en viviendas, comercios e industrias: la eficiencia y la transparencia. Mientras que los módulos tradicionales convierten en electricidad alrededor del 23% de la luz que reciben, el prototipo abre la posibilidad de alcanzar una eficiencia cercana al 30%, aunque todavía requiere pruebas para demostrar ese desempeño de manera sostenida.
Lentes fijas, celdas en movimiento
Para lograrlo, el sistema combina lentes que concentran la luz solar con celdas fotovoltaicas miniaturizadas, de 5.5 x 5.5 mm, hechas con semiconductores III-V multiunión.
“Este sistema consta de un conjunto de lentes que focalizan la luz del sol sobre celdas fotovoltaicas pequeñas y ultra-eficientes”, explica el Dr. Pedro Manuel Rodrigo Cruz, director de Investigación y enlace de campus Aguascalientes del CINOV (Centro de Innovación y Desarrollo tecnológico), de la Universidad Panamericana.
Esas celdas funcionan como un paquete de capas apiladas que absorben un rango del espectro solar mucho más amplio que el silicio. Según el Dr. Pedro Rodrigo, esto permite “obtener la misma cantidad de energía que una instalación convencional ocupando mucha menos superficie”, con ahorros de terreno y de cableado.
La concentración fotovoltaica ha demostrado eficiencias superiores al 30%; sin embargo, los sistemas convencionales requieren grandes estructuras de acero conocidas como seguidores solares, que incrementan los costos de instalación y mantenimiento.
El prototipo los elimina con el concepto de “microseguimiento”: el módulo se instala fijo y las celdas se mueven algunos milímetros en su interior para encontrar el foco de luz. “Esto abarata considerablemente el sistema, hace mucho más fácil la instalación, ya que los módulos se instalan sobre estructuras fijas y no es necesaria la calibración del seguidor solar, además de reducir al mínimo el mantenimiento”, señala el investigador.
El Dr. Fernando Dávalos Hernández, también investigador de la Panamericana, precisa el aporte de la invención: “Aunque el concepto de ‘microseguimiento’ no es nuevo, sí logramos mejorarlo al incorporar la rotación de la celda solar sobre el eje acimutal para incrementar la eficiencia”.
Según explica, a diferencia de los sistemas tradicionales, las lentes permanecen fijas y se regula únicamente el movimiento de la celda solar, lo que da una arquitectura más simple y una instalación de complejidad equiparable a la de un módulo convencional.
Transparencia para la agrivoltaica
El segundo atributo del prototipo es que está fabricado con materiales transparentes que dejan pasar la luz difusa. Esta característica abre posibilidades de aplicación en la agrivoltaica, un modelo que combina la generación de energía solar con actividades agrícolas en una misma superficie.
“Estos módulos pueden instalarse fácilmente sobre terrenos de cultivo, tanto en invernaderos solares como en instalaciones abiertas, dando lugar a los llamados ‘sistemas agrivoltaicos’”, afirma el Dr. Rodrigo Cruz. Otro nicho identificado es la integración arquitectónica en edificios que se beneficien de la entrada de luz difusa al interior.
De una estancia posdoctoral a un consorcio internacional
El proyecto tiene su origen en la estancia posdoctoral que el Dr. Pedro Rodrigo realizó en 2020-2021 en el grupo Advances in Photovoltaic Technology (AdPVTech) de la Universidad de Jaén, España, con financiamiento del Ministerio de Ciencia de ese país.
De regreso en México, supo que la Universidad de Jaén había obtenido financiación nacional para desarrollar un módulo con microseguimiento y formó un consorcio mexicano para sumarse. Junto con el Dr. Arturo Díaz, del Centro de Investigaciones en Óptica, con quien ya colaboraba en agrivoltaica, propuso la colaboración a AdPVTech.
La Universidad de Jaén lideró el diseño y la fabricación óptica. En México, la Universidad Panamericana, el Centro de Investigaciones en Óptica unidad Aguascalientes, el Instituto Tecnológico de San Juan del Río y la Universidad Autónoma de Baja California desarrollaron la parte mecánica y la electrónica de control.
La Panamericana también lideró la adquisición y el monitoreo de datos. “Estos resultados demuestran la importancia de la movilidad académica internacional y las posibilidades que se abren mediante la conformación de redes de colaboración tanto extranjeras como nacionales”, destaca el Dr. Rodrigo.
Desde la Panamericana se conceptualizaron y desarrollaron los primeros prototipos del seguidor solar. El Dr. Fernando Dávalos explica que la contribución más importante fue la idea de rotar la celda sobre el eje acimutal, y que el principal reto técnico fue “integrar todos los elementos mecánicos sin desperdiciar espacio del módulo, de manera que se pudiera controlar el movimiento y la rotación de varias celdas solares utilizando solo tres actuadores en total”.
La Dirección institucional de Innovación y Transferencia Tecnológica de la Universidad Panamericana coordinó la parte administrativa del trámite de patente, que implicó un proceso particular debido a que cinco instituciones debían compartir la titularidad de la invención.
Una patente en tiempo récord
El desarrollo se divulgó en agosto de 2025 en la revista internacional Results in Engineering. La solicitud ante el IMPI se presentó en julio de 2026 y la patente se otorgó en septiembre, tras una revisión inusualmente rápida. “Pensamos que la rapidez en el proceso es indicativa de la calidad del trabajo presentado”, dijo el Dr. Pedro Rodrigo.
Para el Dr. Dávalos, el logro valida el esfuerzo conjunto: “Para la investigación del campus (Aguascalientes), es un gran aliciente: demuestra que el trabajo multidisciplinario que se realiza aquí puede generar propiedad intelectual propia y abre la puerta a dar los siguientes pasos hacia la transferencia y la comercialización del invento”.
Siguientes pasos
Actualmente, el prototipo se encuentra en una etapa de prueba de concepto experimental. Entre los siguientes pasos se contempla demostrar su eficiencia bajo condiciones reales de radiación solar y en distintas latitudes, aumentar la aceptancia angular, mejorar la gestión térmica y optimizar el sistema de control electrónico.
También deberán reforzarse los materiales y el ensamblado para resistir la intemperie, y escalar del módulo al sistema con demostraciones en invernaderos solares. En paralelo, el equipo busca socios industriales, en particular fabricantes y ensambladores de módulos fotovoltaicos comprometidos con la innovación.
A los estudiantes interesados en energías renovables, el Dr. Rodrigo recomienda seguir su vocación y no desanimarse. Destaca que los ingenieros especializados en este campo tienen un papel relevante ante la creciente demanda de recursos energéticos e hídricos, impulsada también por los avances tecnológicos y la inteligencia artificial.
Por su parte, el Dr. Dávalos coincide en que aún queda mucho por hacer: “Todavía existe una gran necesidad de investigadores de diferentes disciplinas para que un mayor número de personas pueda gozar de energía limpia y de calidad en su vida diaria”.
Equipo de investigadores e instituciones participantes:
- Universidad Panamericana: Dr. Pedro Manuel Rodrigo Cruz y Dr. Fernando Dávalos Hernández.
- Centro de Investigaciones en Óptica, unidad Aguascalientes: Dr. Arturo Díaz Ponce y Dra. Nivia Iracemi Escalante García.
- Instituto Tecnológico de San Juan del Río: Dr. Iván Trejo Zúñiga.
- Universidad Autónoma de Baja California: Dra. Rosa Citlalli Anguiano Cota.
- Universidad de Jaén (España): Dr. Eduardo Fernández Fernández y Dra. Florencia Marina Almonacid Cruz, líderes del grupo AdPVTech, junto con los investigadores Dr. Álvaro Valera Albacete y Dra. María de los Ángeles Ceballos Pérez.
Conoce más de los proyectos de investigación de la Universidad Panamericana en: https://www.up.edu.mx/investigacion/
