La energía solar fotovoltaica de concentración, conocida como CPV (Concentrator Photovoltaics), es un tipo de energía solar fotovoltaica que utiliza lentes, espejos curvados y otros tipos de ópticas para concentrar la radiación en células fotovoltaicas con el objetivo de generar electricidad. Esta tecnología ha sido la encarga de alcanzar recientemente el que es el récord de eficiencia de conversión de luz solar en electricidad.
La base de este logro radica en unas células solares de multiunión así como en la interacción perfecta entre la célula y la óptica del módulo. La eficiencia alcanzada ha sido del 41,4%, el valor más alto jamás medido para un módulo fotovoltaico. Este hito se ha conseguido en el proyecto CPVMatch, financiado por la Unión Europea y donde participa un consorcio de instituciones de investigación y empresas.
Este tipo de 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 normal directa. Esto se traduce en que utilizando lentes y concentradores su puede generar electricidad utilizando células más pequeñas, lo que a la larga podría abaratar el cote de este tipo de desarrollos y disminuir el uso de recursos.
Esta tecnología se utiliza células solares de unión múltiple, basadas en semiconductores compuestos. De esta forma, en estas células solares varias subceldas se apilan unas sobre otras para convertir la irradiancia solar de manera más eficiente. Cada una de las subceldas absorbe mejor un espectro de radiación, de tal forma que la eficiencia aumenta. Además, las lentes ópticas concentran la luz solar entrante en unas células solares de pequeño tamaño. Para terminar de maximizar la eficiencia, los módulos están montados en un sistema de seguimiento de dos ejes que sigue la trayectoria del sol durante el día.
El objetivo principal del proyecto es la implementación industrial de los módulos fotovoltaicos de concentración, tratando de reducir de la brecha entre los resultados de investigación y la producción industrial.
“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", dice el Dr. Andreas Bett, director del instituto de Fraunhofer ISE.
Fuente | Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE
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