Ισπανοί ερευνητές παρουσίασαν νέα ηλιακή μονάδα που σχεδιάστηκε για να εξισορροπεί την υψηλή απόδοση και την οπτική διαφάνεια με ελάχιστη σκίαση πάνελ (pv-magazine.com)
Μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο της Χαέν της Ισπανίας παρουσίασε μια νέα φωτοβολταϊκή μονάδα κρυσταλλικού πυριτίου με οπτικούς συγκεντρωτές πίσω πλευράς για εφαρμογές αγροβολταϊκών συστημάτων.
Τα αποτελέσματα των δοκιμών έδειξαν ότι η πίσω πλευρά είναι αποδοτικότερη.
Συγκεκριμένα διαθέτει διασταυρούμενους παραβολικούς συγκεντρωτές (CCPC) πίσω πλευράς και ηλιακά στοιχεία κρυσταλλικού πυριτίου που μιμούνται μια διφασική διαμόρφωση.
Για να ταιριάζει σε γεωργικές εφαρμογές, σχεδιάστηκε για να εξισορροπεί την υψηλή απόδοση και την οπτική διαφάνεια με ελάχιστη σκίαση πάνελ.
Η εργασία περιγράφεται στη «Μελέτη σχετικά με τις δυνατότητες ενός νέου ημιδιαφανούς φωτοβολταϊκού συστήματος οπίσθιου συμπυκνωτή για αγροβολταϊκά», που δημοσιεύτηκε στο Results in Engineering.
«Η έρευνά μας παρουσιάζει την πρώτη ημιδιαφανή φωτοβολταϊκή μονάδα (STPV) που χρησιμοποιεί οπίσθιους οπτικούς συγκεντρωτές ειδικά για να ενισχύσει τη συμβολή της ανακλώμενης ακτινοβολίας, ενός πόρου που παραδοσιακά υποχρησιμοποιείται τόσο στα αγροβολταϊκά συστήματα όσο και στα φωτοβολταϊκά συστήματα που ενσωματώνονται σε κτίρια», δήλωσε στο pv-magazine.com ο Álvaro Valera-Albacete (συντάκτης της έρευνας).
Διαφορά με προηγούμενα σχέδια
Σε αντίθεση με τα προηγούμενα σχέδια STPV, το πρωτότυπο (RearCPVbif), συγκεντρώνει και ανακατευθύνει το φως albedo στο πίσω μέρος των διφασικών κυψελών για μια «ουσιαστική αύξηση» στην παραγωγή ενέργειας χωρίς να διακυβεύεται η οπτική διαφάνεια, σύμφωνα με την Valera-Albacete.
Οι ερευνητές κατασκεύασαν μια πρωτότυπη μονάδα και ανέπτυξαν ένα πλαίσιο μοντελοποίησης για δοκιμές.
Ο προτεινόμενος σχεδιασμός ενσωματώνει οπτικά στοιχεία χαμηλής συγκέντρωσης στην πίσω πλευρά, ευθυγραμμισμένα και συνδεδεμένα με μικρά, ενδιάμεσα τοποθετημένα ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου.
Η γεωμετρική συγκέντρωση είχε έναν στοχευμένο συντελεστή διαφάνειας (TRF) 60%, ο οποίος είναι επαρκής για τις περισσότερες κηπευτικές καλλιέργειες, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Για να μιμηθούν τα διφασικά κύτταρα που απαιτούνται για το σχεδιασμό, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν 2 ηλεκτρικά ανεξάρτητα μονοφασικά ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου.
Πιο αποδοτική η πίσω πλευρά - Ολοκλήρωση δοκιμών
Ήδη ολοκληρώθηκαν δοκιμές οπτικής απόδοσης του κέρδους ισχύος εξόδου CCPC, της ποιότητας φωτός, της μέσης φωτοσυνθετικής διαπερατότητας (APT), της μέσης ορατής διαπερατότητας (AVT) και της θερμικής απόδοσης.
Τα αποτελέσματα έδειξαν μια αμφίπλευρη απόκριση, με την «πίσω πλευρά να παράγει περισσότερο από διπλάσια ισχύ από την μπροστινή, παρουσιάζοντας σαφή κέρδη σε σχέση με τις μονοπρόσωπες και τις αμφίπλευρες αναφορές», σύμφωνα με την έρευνα.
Το σύστημα παρείχε επίσης «καλή μετάδοση διάχυτου φωτός» και ορατή διαπερατότητα σχεδόν 60%.
Η θερμική απόδοση παρέμεινε σταθερή, με «προβλεπόμενες θερμοκρασίες κυψελών κάτω από 70°C», «με την μονωτική ικανότητα «συγκρίσιμη με αυτή των συστημάτων διπλών υαλοπινάκων», ανέφεραν οι ερευνητές.
Επί του παρόντος, οι ερευνητές βρίσκονται σε συζητήσεις με οργανισμούς του ιδιωτικού τομέα για την επιτάχυνση της ανάπτυξης και τη μεταφορά της τεχνολογίας στην αγορά, σύμφωνα με τον Eduardo F. Fernández (συντάκτης της έκθεσης).
www.worldenergynews.gr
