|
Les cèl·lules fotovoltaiques es van inventar fa cinquanta anys, i el seu primer ús va ser la captació d'energia per al funcionament dels satèl·lits espacials. Ben aviat es va pensar que les plaques fotovoltaiques podrien esdevenir una important font d'energia renovable, però amb el pas del temps aquesta expectativa no s'ha acomplert, per raons diverses: el baix rendiment, l'alt balanç energètic en la construcció, el preu.
Avui som a Lleida per mostrar-vos una possible solució als problemes de cost elevat que tenen les instal·lacions solars
Les plaques solars convencionals aprofiten un 15 % de l'energia solar que reben, tot i que en alguns laboratoris, de manera experimental, se n'ha arribat a aprofitar fins a un 30 %. Això es contraresta amb més superfície de placa i per tant un augment de cost.
Quan es fa una instal·lació de plaques fotovoltaiques connectada a la xarxa per obtenir energia elèctrica i vendre-la, les companyies elèctriques tenen l'obligació per llei de comprar-la a un preu el kilowatt/hora cinc vegades superior al de mercat, com a font d'energia renovable. Tot i així, l'amortització és llarga.
Si es fa una instal·lació autònoma, les plaques fotovoltaiques poden ser una bona solució per a cases aïllades a les quals resulta molt car fer-hi arribar la xarxa elèctrica.
Però en el cas d'una casa convencional, la possibilitat d'amortització de la instal·lació autònoma amb plaques fotovoltaiques depèn molt del disseny i ús de la instal·lació
L'altra manera d'aprofitar l'energia solar és convertir-la en energia tèrmica que es transmet a l'aigua o a altres fluïds, i permet escalfar l'aigua sanitària, la de les piscines, de la calefacció o d'altres aplicacions. La seva amortització sembla possible en un termini més curt.
I una vegada plantejat el problema de cost de les plaques solars, parlem d'un invent que s'encamina a solucionar-lo. És un generador de concentració creat pel grup d'energia solar de la Universitat de Lleida en col·laboració amb l'empresa Soler Solar.
La clau del desenvolupament de la Universitat de Lleida és col·locar una superfície de miralls per captar els raigs de sol, i concentrar-los a la cèl·lula activa. D'aquesta manera pot tenir una superfície molt menor que en una placa convencional i això n'abarateix el cost.
Amb la concentració, s'augmenta la intensitat de l'energia en un espai més reduït. Si en una superfície plana amb cèl·lula fotovoltaica es capten uns mil watts per metre quadrat, amb aquest sistema de concentració la cèl·lula rep onze mil watts per metre quadrat.
Com a conseqüència d'això, però, la cèl·lula puja molt de temperatura i, per tant, en baixa el rendiment elèctric. Cal adjuntar-hi un sistema de refrigeració, un tub d'alumini dissipador de la calor, que la transmet a l'aigua. Però això no és cap inconvenient, sinó un avantatge: obtenim de l'energia solar alhora energia elèctrica i energia tèrmica per escalfar l'aigua!
Les instal·lacions solars només aprofiten una part de la radiació solar a causa de la posició fixa. Per això aquest generador de concentració té un sistema que l'orienta automàticament en direcció al sol durant el dia.
El sistema consta de quatre sensors que donen la informació necessària per orientar la superfície de miralls perpendicularment al Sol.
Això permet aprofitar el sol amb un rendiment de dotze hores al dia de mitjana, mentre que un sistema horitzontal convencional té un rendiment de quatre hores al dia.
El concentrador té un sistema de correcció de l'orientació en cas de núvolsbasat en algoritmes astronòmics i la lectura d' un GPS.
El resultat de tot el que us hem explicat és un generador de concentració, que té el mateix cost d'una placa, amb molts avantatges afegits.
En l'actualitat es continua treballant per abaratir-ne el cost, treure'n un major rendiment energètic, i així aconseguir finalment que passin a formar part del paisatge habitual de les nostres poblacions.
|