To nowoczesne, bardzo wydajne urządzenie pozwala jednocześnie na konwersję fotowoltaiczną (przemiana energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną) i fototermiczną (zamiana energii promieniowania słonecznego na energię cieplną). Dzięki temu połączeniu udaje się osiągnąć aż 80% wydajność przetwarzania przy jednoczesnym trzykrotnym obniżeniu kosztów względem analogicznych systemów. Dodatkowo High Concentration PhotoVoltaic Thermal (HCPVT – tak nazywa się ten system) wykorzystuje dużą antenę o parabolicznym kształcie, której wnętrze pokrywają ruchome lustra, które – dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu, same ustawią się pod najbardziej optymalnym kątem w stosunku do padania promieni słonecznych.
Temperatura, która powstaje w wyniku koncentrujących się na modułach fotowoltaicznych promieni słonecznych jest tak wysoka, że wymaga bardzo sprawnego systemu chłodzenia. Zespół kierowany przez IBM Research znalazł sposób na umiejętne wyważenie pomiędzy uzyskaniem wysokiej mocy przy jednoczesnym nie dopuszczeniu do stopienia się ogniw słonecznych. W ten sposób został stworzony system o współczynniku koncentracji słonecznej równiej 2000 słońc, w którym odbite promienie zostaną skierowane są na kilka chłodzonych cieczą odbiorników. Każdy z nich składa się z setek niewielkich układów fotowoltaicznych (z których każdy może konwertować średnio 200-250 watów w 8-godzinnym trybie prac) w których innowacyjne jest to, że każda jest chłodzony przy użyciu technologii opracowanej dla superkomputerów. Mikrokanały o przekroju zaledwie kilkadziesiąt mikrometrów zawierające chłodziwo, odprowadzają ciepło 10 razy bardziej skutecznie niż odbywałoby się to przy zastosowaniu pasywnego systemu chłodzenia powietrzem.
Uzyskane w ten sposób ciepło również jest wykorzystywane np. do odsalania wody, która jest odparowywana, skraplana i w ten sposób pozbywszy się soli staje się zdatna do picia. Niejako przy okazji wynalazek firmy IBM może zaspokajać zapotrzebowanie nie tylko na energię, ale i na wodę pitną.
Koszty produkcji też przemawiają na korzyść wdrożenia tego systemu. Niektóre z zastosowanych części wymagaja zdecydowanie technologii high-tech i będą produkowane prawdopodobnie w Szwajcarii, ale inne są proste i mogą być wytwarzane w pobliżu regionu, w którym będą instalowane. Takie podejście sprawia, że produkt nie tylko staje się konkurencyjny cenowo, ale sprzyja tworzeniu miejsc pracy w obu rejonach. Koszty są przewidywane na poziomie poniżej 250 dolarów za metr kwadratowy, i byłoby trzy razy niższe niż przy porównywalnych systemach co automatycznie ustaliłoby koszt pozyskanej energii na mniej niż 10 centów za kilowatogodzinę (kWh).
Być może HCPVT okaże się dobrym rozwiązaniem dla Europy Południowej, Afryki, Półwyspu Arabskiego, na południowym zachodzie USA, w Ameryce Południowej i Australii.
Za: Treehugger
Zobacz również:
