english  
  Domů Společnost Produkty Výzkum Kontakt
 

 

Odporové vrstvy
Kontaktní  vrstvy
Vlhkoměry
Multivrstvy
 Koncentrovaná fotovoltaika CPV

      

 

 

 

Koncentrovaná fotovoltaika  (CPV = Concentrated PhotoVoltaic)

 

Fotovoltaika představuje jeden z nejperspektivnějších obnovitelných zdrojů energie. V současné době útlumu jaderné energie roste význam právě obnovitelných zdrojů energie.

 

Solární energie, byť v nynější době zatracovaná, je nejvýkonnější zdroj přírodní energie.  Na 1 m2 zemského povrchu dopadá solární záření o výkonu až 1000 W. S využitím fotovoltaického efektu je solární energie převáděna na energii elektrickou s účinností, která závisí na typu použitého materiálu v solárním panelu.

 

Nejrozšiřenější je použití solárních panelů, které využívají solární záření bez koncentrace, tj. s intenzitou energie tzv. 1-násobného slunce. Účinnost takových panelů v reálných podmínkách bývá 8 - 16%, podle použitého materálu (tenkovstvé sloučeniny, poly- nebo mono-krystalický Si).

 

Druhá metoda využívá koncentrované energie záření optickými koncentrátory - buď refrakčními (čočkovými) nebo reflexními (zrcadlovými). V takovém případě musí být panely umístěny na pohyblivém sledovači slunce (tzv. trackeru), který zajišťuje kolmý dopad slunečního záření na povrch optického systému a tím i maximální fokusaci obrazu slunce na solární celu.    

 

V našem řešení solárních systémů, vyvíjeném společně s firmou ELCERAM a.s. , byl zvolen právě systém CPV s uvažovanou  koncentrací slunce 300 až 700 x,  realizovaný pomocí speciálních  Fresnelových čoček a  zapouzdřených CPV fotovoltaických článků.  Jako fotovoltaické články jsou  používány cely z multipřechodových  struktur na bázi   sloučenin polovodičových materiálů ze skupin III - V.  Na těchto celách lze dosáhnout až 40-ti % laboratorní účinnosti konverze solární energie na elektrickou.

 

Na následujících obrázcích je  vlevo schematické znázornění principu CPV s Fresnelovou čočkou a malou solární celou a vpravo je snímek experimentálních solárních panelů umístěných na trackeru. Vpravo nahoře je umístěna elektronická navigace, která zajišťuje přesné sledování slunce.

 

 

     2_velky a maly panel

 

 

Na dalším obrázku je měření  solární cely na slunci o intenzitě záření  850 W/m2. Cela o průměru 5 mm, Fresnelova čočka 70 x 70 mm.

 

Naměřené hodnoty V-A charakteristik a maximálního výkonu:

Voc Isc Vmax Imax Pmax FF Účinnost Výkon/m2
2,97 V 0,56 A 2,58 V 0,53 A 1,37 W 83 % 32  % 279 W/m2

 

Pro měření je používán v keramice zapouzdřený solární čip, jehož datasheet je uveden v následujícím odkaze:

 

Datasheet zapouzdřeného solárního čipu

 

V současné době je dokončován vývoj solárního modulu s polem  96 Fresnelových čoček a 96 zapouzdřenými solárními celami v jednom panelu (celková aktivní plocha panelu je 0,47 m2). Panel bude umístěn na trackeru vlastní konstrukce, osazeném vlastní navigací na sledování polohy slunce ne obloze během dne. Další informace budou doplněny po otestování celé sestavy.

 

Solární panely jsou vyvíjeny s pomocí grantu Trvalá Prosperita, poskytnutého  Ministerstvem průmyslu a obchodu (MPO) České republiky.

 


TTS s.r.o.

Novodvorská 994

142 21 Praha 4

Česká  republika

mailto:info@tts-co.eu