6.12.06

Tecnología fotovoltaica de concentración "manejable"

Dentro de la tecnología fotovoltaica básicamente hay dos maneras de plantear la conversión:
La primera es la aproximación convencional que consiste en exponer las células fotovoltaicas a la radiación solar de manera directa en soportes fijos o con algún método de seguimiento solar que permita recoger más radiación solar. El inconveniente es que se necesita un área de células fotovoltaicas muy grande con el coste que supone. Los rendimientos de las células disponibles comercialmente están en torno al 15%, ligeramente superior para las de Si monocristalino y ligeramente inferior para las de Si policristalino. La siguiente generación de estos tipos de células seguramente tendrá unos rendimientos en torno al 20%.
La segunda es la que utiliza la concentración de la luz solar en células de alto rendimiento. En la actualidad los rendimientos de estas células están ya en el 40% (ver post anterior). El problema lógicamente es el precio, ya que estas células son mucho más costosas. La solución es hacer llegar a la célula más radiación que la solar directa mediante lentes o espejos. Esta solución permite concentrar la radiación recogida en un área extensa sobre un área pequeña que es donde se sitúan las células. De esta manera se consigue que sean necesarias pocas células (que son muy costosas) utilizando reflectores o lentes que son relativamente poco costosas. Las concentraciones máximas a las cuales se trabaja son del orden de hasta 1000x.
La tecnología de concentración se utiliza básicamente en instalaciones experimentales y en centrales propiedad de grandes corporaciones debido a su complejidad. La innovación que propone la compañía Solfocus es trasladar la concentración a nivel de módulo.

La figura muestra el concepto de módulo, el cual consta de una serie de receptáculos similares a los faros de los automóviles que recogen la luz y la concentran sobre una superficie muy pequeña en la cual se sitúa la célula. La información que proporciona el fabricante es que son capaces de trabajar con una concentración de 500x y un rendimiento del 40%. La tecnología de fabricación es similar a la de los faros de los automóviles y la cara iluminada es de vidrio.

Lógicamente son módulos para utilizar con seguimiento pero aceptan ángulos de incidencia dentro de un rango amplio.
El concepto de cada célula es el siguiente: la luz incide y se refleja en el espejo inferior para volver a reflejarse en el superior de modo que alcance la célula fotovoltaica.



Esta es la primera generación y ya presentan una segunda generación en la cual tratan de hacer un sistema más compacto mediante un sistema monobloque de vidrio en el cual van integradas las células fotovoltaicas.



Según indican, la eficiencia del módulo es del 26%, lo cual no está nada mal. Si funciona correctamente, es duradero y el precio es competitivo pues seguramente puedan hacerse con su hueco en el mercado. En la figura de la izquierda se muestra el prototipo de la 2ª generación y en la de la derecha una comparación entre los elementos de ambas generaciones.

3 comentarios:

Asgard dijo...

Enhorabuena,
acabo de descubrir tu blog y me parece interesante y bastante centrado en la temática.
Creo que lo seguiré con interés...

Gracias!

esteban dijo...

Muchas gracias. Perdón por el retraso pero he estado de fin de semana. De momento tengo totalmente filtrados los comentarios ya que estoy todavía en una fase inicial.

Chungalin dijo...

¿Sería posible un artículo sobre opciones para hacer funcionar un PC con energía solar eficientemente? Por ejemplo, comentar el tema de las fuentes de alimentación DC-DC para evitar los absurdos conversores de 12VDC a alterna. O también un artículo reflexionando sobre el conflicto entre la corriente alterna (producción centralizada+transporte) y la continua (producción local) de cara a alimentar aparatos domésticos.
Un saludo y ánimo con el blog