Φωτοβολταϊκό της IBM με αποδοτικότητα 80% και πολύ χαμηλό κόστος (video)
Η συγκέντρωση της ηλιακής ακτινοβολίας πάνω σε φωτοβολταϊκά στοιχεία απαιτεί βελτιστοποίηση της παραγωγής ενέργειας χωρίς να υποστεί βλάβη, δηλαδή να λιώσει, ο εξοπλισμός.
Μια ερευνητική ομάδα της IBM Research θέτει νέα όρια στη διαδικασία αυτή με μια επαναστατική τεχνολογία.
Επιστήμονες της IBM Research κατασκεύασαν ένα Θερμικό Φωτοβολταϊκό Σύστημα Υψηλής Συγκέντρωσης (High Concentration PhotoVoltaic Thermal -HCPVT) το οποίο μπορεί και συγκεντρώνει ενέργεια 2000 ήλιων σε εκατοντάδες φωτοβολταϊκά στοιχεία τριπλής επίστρωσης, επιφάνειας ενός τετραγωνικού μέτρου το καθένα.
Πώς επιτυγχάνεται αυτό χωρίς τα φωτοβολταϊκά στοιχεία να λιώσουν; Καθένα από αυτά ψύχεται με χρήση τεχνολογίας αντίστοιχης με αυτή που εφαρμόζεται για την ψύξη των υπερυπολογιστών:μικροσκοπικά κανάλια πλάτους λίγων δεκάδων μικρομέτρων διοχετεύουν ψυκτικό υγρό και αφαιρούν θερμότητα, με τρόπο δέκα φορές αποδοτικότερο απ’ ότι με τη χρήση ανεμιστήρων και ψυχρού αέρα.
—Εκμετάλλευση της θερμότητας
Ωστόσο, η καινοτομία δεν σταματά εδώ καθώς η παραγόμενη θερμότητα δεν “πετιέται”. Ενώ από τη μια πλευρά τα φωτοβολταϊκά στοιχεία έχουν βαθμό αποδοτικότητας 30% στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε θερμότητα, ένα ακόμα 50% της ηλιακής ενέργειας συλλέγεται ως θερμότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές όπως η θερμική αφαλάτωση του θαλασσινού νερού και τα συστήματα προσρόφησης στην ηλιακή ψύξη. Συνολικά το σύστημα της IBM εκμεταλλεύεται το 80% της ηλιακής ενέργειας που συγκεντρώνει.
Ένας μόνο ηλιακός συλλέκτης μπορεί να παράξει ισχύ της τάξης των 25 Κιλοβάτ.
Η IBM έχει καταφέρει να διατηρήσει το κόστος κατασκευής του συστήματος σε σχετικά χαμηλά επίπεδα με στόχο τα 250 δολάρια ανά τετραγωνικό μέτρο, τρεις φορές χαμηλότερο από τα αντίστοιχα συστήματα, με το σχετικό κόστος ενεργειακής παραγωγής να υπολογίζεται σε 10 σεντες ανά Κιλοβατώρα.
Σε αυτή την τιμή, το σύστημα θεωρείται ιδανικό για τη Νότια Ευρώπη, την Αφρική, την Αραβική Χερσόνησο, τις νοτιοδυτικές ΗΠΑ, τη Νότιο Αμερική και την Αυστραλία. Κοντολογίς για περιοχές με υψηλά επίπεδα ηλιοφάνειας.
