Hva skjer når du konsentrere Light på en Solar Cell?

Hva skjer når du konsentrere Light på en Solar Cell?


Når konsentrerte sollyset treffer en solcelle produserer cellen elektrisitet mer effektivt. Solar elektriske systemer som bruker speil eller linser for å fokusere sollyset mot solceller kalles konsentrere fotovoltaiske (CPV) systemer. Sammenlignet med de mer vanlige flat-plate solenergianlegg, er CPV teknologi nyere og har en rekke fordeler.

økt effektivitet

CPV moduler er ofte klassifisert etter mengden av konsentrasjon, uttrykt i "soler". Et system som er klassifisert som "3x", for eksempel, ville konsentrere lyset som treffer solcellen å tredoble intensitet som ville eksistere uten konsentrasjon. Under konsentrert lys, en solar cellen effektiviteten øker. Fordi CPV systemer er mer effektive, kan de bruke færre solceller for å fange den samme mengden sollys som flat-plate-systemer.

økonomiske fordeler

Etter område, solceller er de dyreste delene av en photovoltaic system. Ved å redusere den totale mengde av solceller som kreves, kan CPV-systemer bruker meget effektive fotoelektriske celler, som ville være altfor kostbart for det større område som er nødvendig for en flat-plate installasjon. Materialene som brukes for å konsentrere sollyset er langt mindre kostbare enn de fotovoltaiske celler. CPV systemer trenger direkte sollys, så de økonomiske fordelene gjelder bare til steder med klar, direkte sollys.

optiske materialer

De optiske komponentene i et CPV-systemet er de delene som konsentrerer sollyset på solceller. De mest vanlige optiske systemer er Fresnellinser, parabolske speil, reflektorer og selvlysende konsentratorer. Alle disse konsentrasjons metoder benytter standard materialer, som glass eller plast, med konsekvent forsyningskjeder og velprøvde produksjonsprosesser. Dette gjør fremstillingen av CPV systemer mindre avhengig av silisium som brukes i fotoelektriske celler.

Varme og kjøling Utfordringer

CPV systemer konsentrere solenergi, noe som betyr at både lys og varme når solcellen ved en større intensitet enn sollyset som ikke er blitt konsentrert. Mens økt lys energi gjør solceller mer effektive, har økt varme motsatt effekt. Derfor må de fleste CPV-systemer har et kjølesystem for å fungere optimalt. Disse kjølesystemer kan benytte keramiske plater, eller kan omfatte flytende metall, som et kjølefluid.