Modernizowalne ogniwa słoneczne wykorzystują najnowsze zdobycze technologiczne w prosty i tani sposób
Panele słoneczne można spotkać już w całej Europie. Będą one odgrywać zasadniczą rolę w transformacji energetycznej świata. Jednakże technologia ta stale musi mierzyć się z wyzwaniami związanymi ze sprawnością układu, kosztami, recyklingiem i utylizacją. Większość rządów nie zdoła ekonomicznie zapewnić wykonania istniejących obecnie planów taryfowych i systemów zachęt. A jak wyglądałaby ta sprawa, gdyby zamiast konieczności poddania starzejących się systemów fotowoltaicznych recyklingowi lub utylizacji i inwestowania w nowe, można było tanio przeprowadzić modernizację paneli, która zapewniałaby zwiększenie wydajności i wydłużenie ich życia? Koszt takiej operacji miałby wynosić ułamek kosztu pierwotnej inwestycji. W ramach finansowanego ze środków UE projektu Cogem CPVTM powstała metoda umożliwiająca podjęcie takich działań.
Wymieńmy zwykłe panele na „żarówki słoneczne”
„Wielozłączowe panele słoneczne już teraz oferują rekordową sprawność, a są stale ulepszane. Obecnie czas ich użytkowania wynosi około 25 lat. Pionierskie rozwiązania, które zaproponowaliśmy, umożliwiają łatwą wymianę wielozłączowego ogniwa słonecznego stosowanego w systemie koncentracji energii słonecznej Cogem. Jego pozostałe elementy składają się niemal w całości z nadających się do recyklingu szkła i metalu o wydłużonym czasie użycia. Dzięki temu czas korzystania z systemu przekracza 40 lat”, mówi Giovanni Lanzara z włoskiej firmy z sektora MŚP, Solergy, a zarazem koordynator projektu Cogem CPVTM. Firma Solergy jest także jedynym producentem systemów koncentracji energii słonecznej wykonanych całkowicie ze szkła. Wszystko to sprawia, że system koncentracji energii słonecznej Cogem to obecnie najbardziej zrównoważona ekologicznie technologia solarna.
Śledzi ruch Słońca, rozprasza ciepło
Lanzara wyjaśnia działanie tej technologii: „Rozpraszacze ciepła, które opatentowaliśmy, wykorzystują czynne chłodzenie, by wychwycić i wykorzystać nadmiar ciepła, dzięki czemu umożliwiają kogenerację energii. Ogniwa wielozłączowe są zamontowane na rozpraszaczach; taki układ podwójny można łatwo wymienić na miejscu montażu paneli”. Optymalizacja projektu rozpraszaczy ciepła poprawiła wydajność cieplną o 62 %, a wydajność modułu o 15–17 %. Jednocześnie pozwoliła ograniczyć złożoność projektu i ułatwiła automatyczny montaż, co wyraźnie obniżyło koszty produkcji i utrzymania. Aby móc wykorzystywać w pełni te możliwości, system musi sprawnie śledzić ruch Słońca na nieboskłonie. Wysoce precyzyjny, dwuosiowy układ śledzenia zamontowany w systemie koncentracji energii słonecznej zapewnia śledzenie ruchu Słońca z maksymalnym błędem 0,1 ° przy wiatrach sięgających nawet 180 km/h. System oferuje też zdalne monitorowanie i sterowanie. Yoav Banin, również pracownik firmy Solergy, dodaje: „Dwuosiowy układ śledzenia jest właśnie wprowadzany na rynek do stosowania z konwencjonalnymi i dwustronnymi panelami fotowoltaicznymi. Pozwala om zmniejszyć koszt jednostkowy wytwarzania energii słoneczniej nawet o 25 % w porównaniu z układami jednoosiowymi”.
Rewolucyjny skok w technologii energii słonecznej
Amortyzacja kosztów układu generacji energii słonecznej Solergy następuje po 15–20 latach. Modernizacja układu zapewnia 20–25 lat dodatkowej pracy ze zwiększoną wydajnością, co odpowiada praktycznie zakupowi nowego układu, o większych możliwościach, w cenie 10 % oryginalnej kwoty. Niższe koszty i większa wydajność sprawiają, że rozbudowa układu o narzędzia magazynowania energii staje się opłacalne, co z kolei pozwala podtrzymać zasilanie w okresach, gdy słońce przestaje świecić. Wreszcie system koncentracji energii słonecznej Cogem umożliwia kogenerację ciepła bez dodatkowych kosztów. Można używać go do ogrzewania budynków i dostarczanej do nich wody, nadaje się do stosowania w procesach przemysłowych, a nawet w odsalaniu. Technologia została już zintegrowana z inteligentną siecią energetyczną korzystającą ze źródeł odnawialnych w międzynarodowym porcie lotniczym Rzym-Fiumicino, co jest pierwszym tego rodzaju zastosowaniem. Lanzara podsumowuje: „System Cogem CPVTM sprawdził się jako innowacyjne, zapewniające możliwość rozbudowy ekonomiczne rozwiązanie, które powinno zmaksymalizować korzystanie z odnawialnej energii słonecznej przy jednoczesnym zwiększeniu jej zrównoważenia i zmniejszeniu wpływu na środowisko”.
Słowa kluczowe
Cogem CPVTM, system koncentracji energii słonecznej, fotowoltaiczny, rozpraszacz ciepła, wielozłączowe ogniwa słoneczne, śledzenie dwuosiowe, sieć energetyczna w międzynarodowym porcie lotniczym Rzym-Fiumicino
