Un concentrador solar logra una eficiencia del 41,4%

Esta cifra récord ha sido conseguida gracias a un proyecto europeo compuesto por nueve entidades, coordinado por Fraunhofer ISE, donde participan el IES de la Universidad Politécnica de Madrid y Tecnalia.

El Concentrator Photovoltaics (CPV) ha logrado con mucho la mayor eficiencia para la conversión de la luz solar en electricidad. La base de este último logro radica en las células solares especiales de unión múltiple así como en la interacción perfecta entre la célula y la óptica del módulo.

En el proyecto financiado por la Unión Europea CPVMatch, un consorcio de instituciones de investigación y empresas, ha demostrado cómo optimizar ambos aspectos y, por lo tanto, aprovechar mejor el potencial de esta tecnología. La eficiencia del módulo alcanzada -el 41,4%- es el valor más alto medido para un módulo fotovoltaico hasta el ahora.

Cabe señalar que los sistemas fotovoltaicos de alta concentración (HCPV) ofrecen electricidad renovable con la mayor eficiencia de conversión y, por lo tanto, un bajo uso de recursos, especialmente en regiones con alta irradiancia directa.

En esta tecnología se utilizan células solares de unión múltiple, basadas en semiconductores compuestos III-V. En estas células, se apilan varias finas subcélulas que convierten la irradiancia solar de manera más eficiente. Las lentes ópticas concentran la luz solar entrante en estas células solares en miniatura. Además, los módulos están montados en un sistema de dos ejes que sigue la trayectoria del sol.

El objetivo principal del proyecto CPVMatch ha sido la implementación industrial de las eficiencias más altas para los módulos fotovoltaicos de concentración y, por lo tanto, la reducción de la brecha entre los resultados de investigación y la producción industrial. Dirigido por Fraunhofer ISE, un consorcio de institutos de investigación y socios de la industria de Alemania, Italia, España y Francia han trabajado en nuevas soluciones durante los últimos tres años y medio para este fin.

A saber, entre los socios del proyecto se encuentra el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid y Tecnalia.

“En CPVMatch, hemos abordado todos los pasos de producción para los módulos concentradores a desde los materiales hasta los desafíos que enfrenta la fabricación de módulos”, informa Gerald Siefer, jefe de proyecto y líder de grupo de III-V Caracterización de células y módulos en Fraunhofer ISE. Los socios del proyecto han logrado dos resultados principales: al utilizar arquitecturas celulares innovadoras para células solares de unión múltiple con nuevos materiales, procesos y equipos de fabricación, los investigadores pudieron optimizar la producción de células solares de cuatro conexiones. Además, pudieron mejorar el diseño de los módulos de alta concentración, principalmente modificando la óptica y haciendo uso de lentes acromáticas. La combinación de células solares de cuatro enlaces con lentes acromáticas ha llevado a la nueva eficiencia de registro 41″, explica Siefer.

“Estamos muy complacidos con estos resultados que allanan el camino para mayores aumentos de eficiencia en la tecnología de concentración”, agrega Andreas Bett, director del instituto de Fraunhofer ISE. “La energía fotovoltaica está en auge en todo el mundo y vemos un gran potencial para esta tecnología de módulo particularmente eficiente. Disminuye significativamente el uso de recursos para la conversión de energía por unidad de área y, por lo tanto, contribuye a una mayor sostenibilidad”.

concentrador fotovoltaico

 

2018-11-23T12:12:08+00:00 23 noviembre, 2018|