Un concentrador es un Módulo fotovoltaico con elementos ópticos como lentes de Fresnel Para enfocar la luz solar hacia una célula solar con una superficie reducida. La mayoría de los paneles concentradores deben seguir o estar orientados directamente hacia el sol. Son capaces de multiplicar el flujo de energía solar por cientos.
Utilizar un concentrador para dirigir la luz hacia las células fotovoltaicas es un método para aumentar la producción de energía de los sistemas solares. Para ello, se pueden utilizar colectores ópticos de luz, como lentes o espejos. La energía fotovoltaica de condensación es el nombre que reciben los sistemas fotovoltaicos que aprovechan la luz concentrada. El concentrador de concentración fotovoltaica (CPV) capta la luz de una región más amplia y la concentra en una célula solar con una superficie menor.
¿Qué tipos de células solares se utilizan en la tecnología CPV?
Se pueden utilizar células multiunión de menor efectividad en tecnologías CPVLas celdas de silicio, CdTe y CIGS (seleniuro de cobre, indio y galio) presentan la mayor eficiencia. Estas celdas multiunión presentan eficiencias de campo del orden del 30 % y han demostrado una eficiencia de hasta el 40 % en experimentos de laboratorio.
El CPV solo puede emplear radiación directa (no difusa) (difundida desde las nubes y la atmósfera). Por lo tanto, los lugares con alta irradiancia normal directa son los más adecuados para estos sistemas.
El seguimiento solar es necesario para obtener un buen rendimiento celular. Para una concentración óptima de luz. El seguimiento es especialmente importante en sistemas con altas concentraciones. El CPV suele dividirse en tres categorías de concentración: baja, media y alta.
Células multiunión La capacidad de capturar una cantidad significativa de luz solar requiere sistemas de refrigeración y seguimiento más complejos, lo que podría aumentar los costos de energía.
¿Cuáles son los costos de la tecnología CPV?
Se prevé que la tecnología CPV se desarrolle y prospere en el mercado. Debido a que son significativamente más pequeñas... solar Se utilizan células para convertir la luz concentrada, lo que implica un material semiconductor fotovoltaico mucho más económico, lo que resulta en una tecnología CPV más rentable. Además, la óptica del sistema está compuesta de vidrio y suele ser más económica que las propias células.
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Para evitar el sobrecalentamiento localizado (puntos calientes), que pueden dañar el material fotovoltaico, los sistemas CPV Puede producir temperaturas dramáticamente elevadas En la superficie del material fotovoltaico. Además, a altas temperaturas, la eficiencia termodinámica de la conversión fotovoltaica disminuye, por lo que sería ventajoso algún tipo de enfriamiento.
Los métodos de refrigeración incluyen pasivos y activos. El enfriamiento activo no es necesario para las celdas CPV con relaciones de concentración bajas y medias debido a las temperaturas moderadas que se alcanzan. Se requieren disipadores de calor de alta capacidad para celdas de alta concentración a fin de evitar la degradación térmica de los materiales.
