{"id":65124,"date":"2007-05-07T13:39:00","date_gmt":"2007-05-07T13:39:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/energiasalternativas\/archive\/2007\/05\/07\/65124.aspx"},"modified":"2007-05-07T13:39:00","modified_gmt":"2007-05-07T13:39:00","slug":"energia-fotovoltaica-de-concentracion-mas-eficiente-y-economica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2007\/05\/07\/65124","title":{"rendered":"Energ\u00eda Fotovoltaica de concentraci\u00f3n, m\u00e1s eficiente y econ\u00f3mica"},"content":{"rendered":"<p><P>[Mar\u00eda J. Marcos]<\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><FONT face=\"Bookman Old Style\" size=2>Las c\u00e9lulas fotovoltaicas convierten directamente la luz del sol en energ\u00eda el\u00e9ctrica bas\u00e1ndose en el efecto fotovoltaico. La eficiencia m\u00e1xima de la c\u00e9lula viene determinada por la parte del espectro total que cada uno de los materiales puede utilizar y que se denomina \u201cEnerg\u00eda de gap\u201d, as\u00ed la eficiencia m\u00e1xima te\u00f3rica que se puede alcanzar es del 46% para una energ\u00eda de gap de 0.9 eV. De este modo el Silicio con sus 1.16 eV \u00f3 el GaAs con 1.43 eV \u00fanicamente podr\u00edan utilizar el 23.6%, en el caso del silicio (85% de las c\u00e9lulas fotovoltaicas actuales) \u00fanicamente utiliza entorno al 12-14% ya que desaprovecha adem\u00e1s las longitudes de onda m\u00e1s energ\u00e9ticas (azul e ultravioletas) que en vez de en electricidad se convierten en calor el principal enemigo de las c\u00e9lulas fotovoltaicas.<\/FONT><\/P> <P align=justify><SPAN style=\"FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: 'Bookman Old Style'; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: ES; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES; mso-bidi-language: AR-SA; mso-bidi-font-size: 11.0pt\">Estando as\u00ed las cosas, el coste de la energ\u00eda fotovoltaica esta entorno a 0.08$\/kWh siendo necesarios al menos 7 a\u00f1os para recuperar la energ\u00eda utilizada en su fabricaci\u00f3n y para la producci\u00f3n de 1 GW de electricidad con las c\u00e9lulas convencionales actuales son necesarios 10 km<SUP>2<\/SUP> de silicio.<\/SPAN><\/P><!--more--><P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><FONT face=\"Bookman Old Style\" size=2>Los esfuerzos en investigaci\u00f3n van dirigidos por una parte a la reducci\u00f3n de costes de los materiales utilizados: La reducci\u00f3n de los espesores de materiales utilizados, utilizaci\u00f3n de otros materiales que aunque en principio menos eficientes tienen un coste de fabricaci\u00f3n inferior ( silicio<SPAN style=\"mso-spacerun: yes\">&nbsp; <\/SPAN>amorfo, micro y policristalino,<SPAN style=\"mso-spacerun: yes\">&nbsp; <\/SPAN>Teleruro de Cadmio, selenuros de Indio y Cobre,<SPAN style=\"mso-spacerun: yes\">&nbsp; <\/SPAN>Aseniuro de Galeno, etc.) y por \u00faltimo c\u00e9lulas de tercera generaci\u00f3n basadas en pol\u00edmeros, nanocristales y en materiales<SPAN style=\"mso-spacerun: yes\">&nbsp; <\/SPAN>electroqu\u00edmicos.<\/FONT><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><FONT face=\"Bookman Old Style\" size=2>La fabricaci\u00f3n de c\u00e9lulas fotovoltaicas multicapas tambi\u00e9n va dirigida a un mejor aprovechamiento del espectro bas\u00e1ndose en la construcci\u00f3n de c\u00e9lulas con l\u00e1minas superpuestas de materiales de diferente energ\u00eda de gap, con estas t\u00e9cnicas la eficiencia fotovoltaica m\u00e1xima te\u00f3rica se incrementa considerablemente hasta un 30-40% dependiendo de que se construya con dos o tres capas respectivamente.<\/FONT><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><FONT face=\"Bookman Old Style\" size=2>Otra de las l\u00edneas seguidas con el fin de reducir la cantidad de material necesario es abordar el principal inconveniente de la radiaci\u00f3n solar, esta aunque es abundante es diluida, por lo tanto si se concentra llegar\u00e1 m\u00e1s radiaci\u00f3n por unidad de superficie de la c\u00e9lula, de tal forma que una concentraci\u00f3n dada (2x, 3x, etc.) lograr\u00eda reducir en proporciones similares la cantidad de silicio necesaria para una misma energ\u00eda generada. La tecnolog\u00eda de concentraci\u00f3n (ya utilizada en las plantas solares t\u00e9rmicas de concentraci\u00f3n) s\u00f3lo requiere materiales baratos reflectantes como son los espejos, metales, pl\u00e1sticos, que mediante una geometr\u00eda de tipo paraboloide son capaces de dirigir la radiaci\u00f3n solar recogida en una superficie (S1) a otra muy inferior (S2), la concentraci\u00f3n es el cociente entre estas dos superficies. La tecnolog\u00eda de concentraci\u00f3n \u00fanicamente utiliza la energ\u00eda directa (aquella que se sabe de donde viene) por lo que el sistema debe contar adem\u00e1s con un sistema de seguimiento solar en dos ejes. <\/FONT><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><FONT face=\"Bookman Old Style\" size=2>En el mercado existen distintos sistemas de concentraci\u00f3n, algunos de ellos constituyen sistemas integrados y modulares compuestos por lentes Fresnel y la c\u00e9lula fotovoltaica, mientras que otros se basan en una concentraci\u00f3n externa mediante heli\u00f3statos que dirigen la radiaci\u00f3n solar concentrada a las c\u00e9lulas que se encuentran en el foco.<\/FONT><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><SPAN style=\"FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: 'Bookman Old Style'; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: ES; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES; mso-bidi-language: AR-SA; mso-bidi-font-size: 11.0pt\">Precisamente con la tecnolog\u00eda AMONIX se ha inaugurado recientemente en Madrid la primera instalaci\u00f3n solar fotovoltaica de concentraci\u00f3n en explotaci\u00f3n comercial de Europa. La instalaci\u00f3n con una concentraci\u00f3n de 250x (necesitando 250 veces menos silicio que una c\u00e9lula normal) tiene previsto generar 43089 kWh anuales lo que equivale a un consumo de 22 familias. Las c\u00e9lulas de silicio con contacto posterior se completan con un sistema de concentraci\u00f3n denominado SIFAC desarrollado por <?xml:namespace prefix = st1 ns = \"urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags\" \/><st1:PersonName w:st=\"on\" ProductID=\"la Empresa Guascor\">la Empresa Guascor<\/st1:PersonName> Foton que utiliza lentes tipo Fresnel de material acr\u00edlico y con un reflector secundario. El proyecto ha sido desarrollado bajo la colaboraci\u00f3n de <st1:PersonName w:st=\"on\" ProductID=\"la UPM\">la UPM<\/st1:PersonName>, la empresa Guascor foton y el IDAE que ha financiado el proyecto con 200000 euros<\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><IMG src=\"\/blogs\/energiasalternativas\/wp-content\/blogs.dir\/46\/files\/185\/o_solar-concentracion.jpg\"><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 3pt 0cm\" align=justify><SPAN style=\"FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: 'Bookman Old Style'; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: ES; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES; mso-bidi-language: AR-SA; mso-bidi-font-size: 11.0pt\"><\/SPAN>&nbsp;<\/P><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[Mar\u00eda J. Marcos] Las c\u00e9lulas fotovoltaicas convierten directamente la luz del sol en energ\u00eda el\u00e9ctrica bas\u00e1ndose en el efecto fotovoltaico. 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De este modo el Silicio con sus 1.16 eV \u00f3 el GaAs con 1.43 eV \u00fanicamente podr\u00edan utilizar el 23.6%, en el caso del silicio (85% de las c\u00e9lulas fotovoltaicas actuales)\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[549,331],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/65124"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=65124"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/65124\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=65124"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=65124"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=65124"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}