Concentradores de cumbrera
Nuevo concentrador móvil de cumbrera
El principio del bastidor móvil que mantiene los paneles solares todo el día en la posición perpendicular respecto a la radiación del sol se describe en la página Seguidores del sol. El uso de tal bastidor aumenta notablemente la cantidad de la energía producida. Otro aumento de la energía producida se puede lograr por medio de concentradores de la radiación solar. Sin embargo, los concentradores existentes tenían ciertas desventajas que fueran eliminadas por la nueva configuración de todo el sistema solar.
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Nuevo concentrador móvil de cumbrera
El nuevo sistema combina el seguidor relativamente barato del sol TRAXLE con espejos adicionales, sin embargo, a diferencia del concentrador de canal V, en el concentrador de cumbrera están eliminados los espejos exteriores (Obr 1, Obr 2). La „cumbrera“ interior forma un concentrador moderado (cca C=1,6) de la radiación. En los seguidores de un eje con el eje horizontal y polar, el espejo en los bordes debería estar prolongado detrás de los paneles fotovoltaicos para asegurar la iluminación homogénica de los paneles solares también durante cambios temporales de ángulos entre el plano horizontal y el plano del movimiento del sol en el cielo. Esta prolongación triangular en los dos lados se presenta en Obr 1. En seguidores del sol con el eje polar y con la inclinación ajustable del eje según la estación del año, el espejo no es necesario. Obr 2 presenta la sección transversal por el sistema solar fotovoltaico con el concentrador de cumbrera de la radiación.
Es una ventaja que los concentradores moderados para aplicaciones fotovoltaicas no requieren espejos caros y especiales. Sin embargo, los espejos tienen que resistir a la intemperie por lo menos durante diez años teniendo una alta capacidad de reverberancia de fotones en el intervalo de ondas l=300-1100nm.
El espejo puede ser de
- Chapa laminada con un acabado especial
- Chapa laminada de aluminio protegida contra las influencias de la intemperie por una capa de polímero (PVF)
- Folio de acrilato revestido de plata
- Folio de acrilato revestido de aluminio
Comparando mutuamente la reverberancia y el precio, gana el material "b", en vez de la laca PVF, el espejo de aluminio puede ser protegido por un folio transparente autoadhesivo PVF. La producción del espejo autoportante y doblado de chapa es muy simple.
El nuevo concentrador móvil moderado es muy compacto, sencillo y fiable. Ha sido probado con éxito en los existentes bastidores móviles. A diferencia de los concentradores de canales V no es necesario ningún otro sistema de soporte de los espejos. Por eso los momentos de las fuerzas ocasionados por el viento están reducidos notablemente.
El nuevo concentrador de cumbrera está accesible normalmente. La versión estándar del concentrador móvil de cumbrera puede adaptarse desde dos paneles fotovoltaicos pequeňos (50W) hasta diez paneles fotovoltaicos grandes (120W). Tal sistema grande y móvil fotovoltaico en las condiciones de un clima seco y soleado es equivalente a un sistema fijo con veinte paneles fotovoltaicos (120W). La aplicación del concentrado de cumbrera en varios sistemas móviles también es muy simple. Puede usarse en seguidores de un eje con el eje horizontal y polar, seguidores de dos ejes, igual que seguidores rotativos en 360° para aplicaciones en el cosmos o detrás del círculo polar.
La proporción de concentración (cca C=1,6) reduce la temperatura de los paneles solares en comparación con los concentradores con una mayor concentración de la radiación, con la cual también el efecto de la transformación fotovoltaica es mayor. También prevé la degradación de paneles en bujes. El nuevo ordenamiento permite también una mejor corriente del aire alrededor del colector en comparación con el canal V. Así se logra también un enfriamiento más eficaz. La proporción de concentración (cca C=2,4) en concentradores estándares de canales V ocasiona un oscurecimiento de los bujes EVA y reducción del efecto de la transformación fotovoltaica de la energía en consecuencia de una mayor temperatura de los paneles.
El nuevo concentrador móvil de cumbrera instalado en el bastidor móvil puede duplificar la cantidad anual de la energía producida en comparación con la configuración, en la cual los paneles solares están instalados en bastidores fijos. El aumento de 100% es posible en condiciones de un clima seco y soleado (por ej. África del Norte, Arabia, Arizona, Australia occidental, etc.), el aumento en 70% es posible en las condiciones de la Europa Central. El aumento de la capacidad de bombeo puede lograr hasta un 150%.
La comparación anual de la producción de la energía entre paneles fotovoltaicos fijos y paneles instalados en un bastidor móvil con el eje polar y con el concentrador de cumbrera se realizó cerca de Praga (50° de latitud del Norte). Los resultados indican que en un día despejado de julio (6,8 kWh/m2.día) se midió el aumento de la cantidad de la energía producida en el 107%. Galería de fotos