Skoncentrowana fotowoltaika (CPV) to metoda skupiania światła słonecznego na wysoce efektywnych ogniwach słonecznych za pomocą luster lub soczewek. Skupianie światła na ogniwach PV to jedna z metod zwiększania mocy wyjściowej systemów słonecznych.
W tym celu można użyć optycznych kolektorów światła, takich jak soczewki lub lustra. Kondensujące ogniwa fotowoltaiczne to nazwa systemów PV, które wykorzystują skupione światło. CPV zbierają światło z szerszy obszar i koncentruje go na ogniwie słonecznym o mniejszej powierzchni.
Jak wydajny jest system CPV?
Chociaż mniej efektywne systemy fotowoltaiczne wykorzystujące energię skupioną mogą być wykorzystywane krzem, CdTe i ogniwa CIGS (miedź, ind, gal, selenek) ogniwa wielozłączowe mają najwyższą wydajność. Sprawności polowe dla tych ogniw ogniwa wielozłączowe stanowią około 30%natomiast testy laboratoryjne wykazały wzrost efektywności do 40%.
Jakie są rodzaje systemów CPV?
Tylko bezpośrednie promieniowanie wiązki – nie promieniowanie rozproszone – może być stosowane przez CPV (rozproszone z chmur i atmosfery). Dlatego miejsca o wysokiej bezpośredniej normalnej napromieniowanie są najlepszymi kandydatami do wykorzystania w tych systemach.
Śledzenie słońca jest konieczne do uzyskania dobrej wydajności ogniw optymalna koncentracja światła. Śledzenie jest szczególnie ważne w przypadku systemów o wysokich stężeniach. CPV można często podzielić na trzy kategorie stężeń: niskie, średnie i wysokie.
Przeczytaj także: Czym jest BIPV (fotowoltaika zintegrowana z budynkiem)?
Zdolność ogniw wielozłączowych do przechwytywania znacznej ilości światła słonecznego wymaga bardziej złożonych systemów chłodzenia i śledzenia, co może zwiększyć koszty energii. Oczekuje się, że technologia CPV na rynku będzie się rozwijać i prosperować.
Generalnie, mniejsze ogniwa słoneczne są wykorzystywane do konwersji skoncentrowanego światła, co oznacza, że używany jest znacznie tańszy materiał półprzewodnikowy PV, co sprawia, że technologia CPV jest bardziej opłacalna. Ponadto optyka systemu składa się ze szkła i zazwyczaj kosztuje mniej niż same ogniwa.
