Fotovoltaica concentrada

Nuestro hambre de energía crece diariamente, cada día necesitamos cientos de TWh de electricidad y gran parte de estos provienen de combustibles fósiles con una emisión masiva de CO2 y otros contaminantes que matan nuestra atmósfera. Para hacer frente al problema de la energía y las emisiones resultantes, debemos actuar de dos maneras, la primera quiere reinventar nuestra forma de vivir con la creación de las llamadas ciudades inteligentes, la segunda quiere confiar en fuentes de energía limpias y aquí encontramos, entre las Otros, concentración fotovoltaica .

Para satisfacer nuestras necesidades energéticas , la concentración de la energía fotovoltaica no será suficiente , se deberá combinar con otras fuentes de energía renovable que, en general, pueden afectar significativamente nuestro hambre de energía. ¿Qué cambios hay entre la energía fotovoltaica convencional y la fotovoltaica concentrada ?

En primer lugar podemos hacer una distinción de costes. Los sistemas de energía fotovoltaica tienen un costo estimado que oscila entre 6.000 y 7.000 euros / kWp. Mucho más barato es el discurso de la energía eólica donde, cada kW de energía producida cuesta menos de la mitad de un kW proveniente de paneles fotovoltaicos, pero ciertamente no podemos instalar una turbina eólica de 80 metros en el patio trasero; ¿Pero cuándo decidimos instalar un sistema fotovoltaico convencional? Necesitamos permisos, permisos y sobre todo hay problemas para el diseño y mantenimiento de las plantas. La energía fotovoltaica concentrada está pensada como un remedio para estas dificultades.

Lo ideal sería combinar las fuerzas entre la energía fotovoltaica convencional y la energía solar de concentración, esto lo hemos visto con la tecnología CSP con un sistema de concentración solar, pero es una solución creada para grandes parques solares, mientras que aquellos que están pensando en explotar el Energía solar para su hogar, ¿por qué no podría concentrarse en el sistema de concentración solar para uso doméstico?

Compuesto por un gran sistema de espejos, el llamado " concentrador primario", que apunta a proyectar toda la luz solar en un solo punto donde se coloca el receptor fotovoltaico, colocado en el foco óptico del sistema. La producción a gran escala de esta tecnología es simple: sería suficiente utilizar moldes de inyección o termoformado, esto es un desarrollo al alcance de la mayoría de las empresas italianas.

La energía fotovoltaica convencional desperdicia una gran cantidad de energía, lo que no generaría un sistema fotovoltaico de concentración, diseñado para seguir los movimientos del sol a fin de funcionar cuando los rayos solares están siempre en el eje óptico del "concentrador primario". La energía fotovoltaica concentrada podría explotar un sistema de movimiento que utiliza tecnologías electrónicas y electromagnéticas para el posicionamiento preciso de los sistemas parabólicos.

Hasta ahora nos hemos centrado en la función del " concentrador primario", es decir, el sistema de espejos que "concentra" toda la energía solar en un solo punto. En este punto se coloca el receptor fotovoltaico, el corazón del sistema, que consiste en un pequeño panel de células fotovoltaicas de alta eficiencia diseñadas para operar bajo concentración. El receptor fotovoltaico, durante muchos años ha sido una limitación de la concentración de la energía fotovoltaica concentrada debido a sus altos costos, solo en los últimos años en el mercado han surgido células fotovoltaicas para concentraciones que garantizan un alto rendimiento y precios asequibles.

¡Imagine este " punto de fuego " donde el " concentrador primario " concentra toda la energía solar, ciertamente el receptor fotovoltaico alcanzará temperaturas muy altas! Por este motivo, se ha diseñado un sistema de refrigeración para mantener la temperatura de las células fotovoltaicas por debajo de 90 ° C.

Los avances logrados por la tecnología en los últimos 10 años pueden ofrecer sistemas fotovoltaicos concentrados a precios razonables y garantizar un alto rendimiento. Como sucede con demasiada frecuencia, ralentizar el desarrollo de un sector no es tecnología, sino que es el mercado en sí. La energía fotovoltaica podría coexistir e implementarse con concentración fotovoltaica para la creación de campos solares de alta eficiencia, el problema es que los grupos que venden paneles solares quieren una porción de su propio mercado, como los desarrolladores del Concentración fotovoltaica . En este sentido, puede estar interesado en leer el artículo " Paneles solares y energía solar térmica ".

editado por Anna De Simone

Créditos de las fotos | optoelettronica.metid.polimi.it

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