Energie rinnovabili: energia solareConvertitore solare ibrido: efficienza 85%

solare fotovoltaico e la produzione di elettricità solare fotovoltaica forum dall'energia solare per irraggiamento diretto.
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GuyGadebois
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Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda GuyGadebois » 19/07/20, 18:34

Il convertitore solare ibrido raccoglie sia la luce del sole che il calore con un'efficienza dell'85%

ImmagineIl modulo fotovoltaico del nuovo convertitore solare ibrido
Matthew Escarra



Gli ingegneri hanno sviluppato un nuovo tipo di convertitore ibrido di energia solare, che utilizza l'energia del sole per creare elettricità e vapore. Il dispositivo avrebbe un'alta efficienza e funzionerebbe a basso costo, il che consentirebbe all'industria di utilizzare uno spettro più ampio di energia solare.

Il modo più comune per raccogliere energia dal sole è il fotovoltaico. Queste celle solari generano elettricità dalla luce solare e sono così semplici da essere integrate in qualsiasi cosa, dalle luci del giardino alla griglia stessa.

Ma non è l'unico modo. I concentratori solari raccolgono il calore anziché la luce, concentrando i raggi del sole per riscaldare un fluido contenuto. Questo può quindi essere usato per generare elettricità - ad esempio sotto forma di vapore che gira una turbina - o più direttamente, per riscaldare case o per altri processi industriali.

Normalmente questi due sistemi sono separati, ma sono stati fatti dei tentativi per accoppiarli in singoli dispositivi ibridi, spesso con conseguente minore efficienza o costi più elevati. Ma ora i ricercatori affermano di aver creato un nuovo convertitore ibrido di energia solare che combina il meglio dei due mondi.

Il dispositivo sembra una parabola satellitare, con un piccolo dispositivo appeso al centro di una parabola satellitare. La parte piatta è specchiata e concentra i raggi del sole sulla scatola al centro. La parte inferiore di questa sezione contiene celle solari multi-giunzione, che raccolgono e convertono la luce visibile e ultravioletta in elettricità.

Ma la parte intelligente è che queste celle reindirizzano la luce infrarossa - energia termica - verso un ricevitore termico separato più in alto nel dispositivo. Questo ricevitore è essenzialmente una cavità a forma di tazza circondata da acqua in pressione, che raccoglie calore e si trasforma in vapore.

Il team afferma che l'efficienza totale della raccolta è dell'85,1%, il che significa che una grande quantità di energia solare viene convertita in elettricità o calore. Il vapore può essere riscaldato fino a 248 ° C (478 ° F), che è una temperatura molto più elevata rispetto a molti altri collettori di energia termica. Ciò significa che è abbastanza caldo per molti processi industriali, come essiccazione, stagionatura, sterilizzazione e pastorizzazione.

L'altro vantaggio è il costo. Il team riferisce che una volta ridimensionato, il dispositivo ibrido potrebbe funzionare per un minimo di 3 centesimi per chilowattora.

Il team, composto da ricercatori della Tulane University, dell'Università di San Diego, della San Diego State University, Boeing-Spectrolab e Otherlab, ha ricevuto finanziamenti di follow-up per l'imminente ciclo di sviluppo e piani per affinare la tecnologia e lavorare sul suo ridimensionamento per i test sugli impianti pilota.


La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Cell Reports Physical Science.

Fonte: https://translate.googleusercontent.com ... ticle-body
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda phil59 » 19/07/20, 18:41

Qualcosa che sembra molto buono.

ma avrà successo o otterrà enormi borse di ricerca?

Bene, finché non ci proviamo, non possiamo sapere ...

Non ho capito bene a quale costo potremmo avere questo ...
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GuyGadebois
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda GuyGadebois » 19/07/20, 18:51

"Siamo lieti di aver dimostrato il funzionamento ad alte prestazioni sul campo del nostro convertitore solare", ha affermato Escarra, "e non vediamo l'ora di proseguire il suo sviluppo commerciale".

https://translate.googleusercontent.com ... ticle-body
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda ENERC » 19/07/20, 19:38

Ci scusiamo per la doccia fredda : Mrgreen:


La loro techno si basa su cellule III-V (cfr https://escarra.tulane.edu/project/hybr ... age-focus/):
Il nostro gruppo è principalmente coinvolto nella progettazione di un modulo solare che riceve luce solare concentrata e utilizza un gruppo elementale III-V materiali per generare elettricità con un'efficienza> 45%.

(per colore avevo indovinato : Cheesy: )

Le III-V sono utilizzate solo per i satelliti o i robot marziani perché:
1 - è molto costoso. Davvero molto costoso per m2.
2 - questi sono metalli rari
3 - è ultra tossico

L'idea può sembrare buona, ma in realtà non lo è. Hai già bisogno di un concentratore e quindi di una base robusta, motori per centrare la parabola di fronte al sole, la parabola deve essere perfettamente pulita e non appena una nuvola passa ben ... non produce nulla. produce anche meno di un normale PV poiché il campo ottico è ridotto dall'ottica (è come con una fotocamera con il suo teleobiettivo: c'è meno luce quando si ingrandisce).

D'altra parte, l'idea sembra interessante per temperature molto più basse del tipo 50 ° C per preriscaldare l'acqua calda sanitaria o fare il riscaldamento. Possiamo usare pannelli di silicio standard in modo che la parte attiva sia di circa 50 € al m2.
Ma in realtà non è eccezionale, perché a volte di notte fa freddo (e sì) e quindi hai bisogno di un circuito con antigelo e tutto il bazar associato.

Dare priorità ai rendimenti forti è una cattiva idea, tranne in casi molto speciali. Scegli tra:
- un pannello solare standard a 0,3 € TTC per W con un'efficienza del 20% che funziona sempre,
- un pannello solare più costoso con un circuito di acqua calda, che rischia di perdere o congelarsi,
- un'antenna parabolica a prezzi del livello di tecnologia spaziale che non produce più nulla non appena il cielo è coperto (vale a dire più del 50% delle volte anche in PACA)
cosa scegliamo?

A meno che tu non voglia produrre molto con un peso piuma (satelliti), la resa non ha alcun interesse. Non c'è mancanza di spazio.
Con i pannelli attuali a 100 balle ciascuno, produciamo 1700 W alla luce solare diretta sulla superficie di un'auto (5m x 2m). È già molto.

sa della ricerca di finanziamenti. : Mrgreen:
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Messaggio non luda GuyGadebois » 19/07/20, 19:40

È solo l'inizio di questo tipo di tecnologia. Vedremo più tardi .... alla velocità che sta andando, sono fiducioso.
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda Remundo » 19/07/20, 20:28

L'efficienza dell'85% non significa molto.

Dovresti sapere che l'efficienza fotovoltaica diminuisce con il calore, sarebbe bello conoscere la proporzione di energia elettrica che esce dal dispositivo e che a seconda della temperatura del sensore.

Cadiamo nel complesso problema del fotovoltaico termico e inoltre abbiamo il sistema di concentrazione parabolica che non ha solo vantaggi.

ovviamente, il sistema può funzionare, ma devi trovare una nicchia economica dove le sue caratteristiche lo rendono redditizio ...

a seguire.
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda phil59 » 19/07/20, 21:14

Attualmente sto cercando una piccola installazione solare.

Ma i pannelli saranno inclinati a 50-55 °, per avere le migliori prestazioni possibili in inverno. (beh, penso che saranno in giardino, e sarà più facile mettere un'inclinazione variabile a seconda della stagione, ma la cosa principale è produrre quando ne hai più bisogno).

Quindi separa indubbiamente i pannelli termici, ma lì, in vista della distanza da mettere nel giardino, sarà più interessante mettere sul tetto, che dà praticamente a sud, con una parte che sarà a 70-80 °, per ottenere il massimo da esso quando ne hai più bisogno ...

Ma lo dico, non dico niente!
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda sicetaitsimple » 19/07/20, 22:04

phil59 ha scritto:Attualmente sto cercando una piccola installazione solare.

Ma i pannelli saranno inclinati a 50-55 °, per avere le migliori prestazioni possibili in inverno. (beh, penso che saranno in giardino, e sarà più facile mettere un'inclinazione variabile a seconda della stagione, ma la cosa principale è produrre quando ne hai più bisogno).

Quindi separa indubbiamente i pannelli termici, ma lì, in vista della distanza da mettere nel giardino, sarà più interessante mettere sul tetto, che dà praticamente a sud, con una parte che sarà a 70-80 °, per ottenere il massimo da esso quando ne hai più bisogno ...

Ma lo dico, non dico niente!


Non sono dotato di energia solare, quindi la mia opinione non si basa sull'esperienza.
Ma guarda i prezzi Actuels PV, non sono sicuro che i pannelli termici siano comunque interessanti se hai optato per il fotovoltaico comunque. Sta aggiungendo impianti idraulici, fluidi, protezione dal gelo o dal surriscaldamento, ... a un sistema fotovoltaico che include comunque un inverter, un cablaggio, .... Aggiungi 500Wp o 1 kWp in più, il costo marginale è debole.
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phil59
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda phil59 » 19/07/20, 22:50

Sì, hai ragione, il fotovoltaico è molto più semplice (in teoria, non ho ancora alcuna esperienza reale), e poi in giardino, ad altezza umana, è facile da mantenere ...

Ma gli altri pannelli, ho intenzione di recuperarne alcuni dall'OCCAZ, c'è un modo per averne alcuni mentre si è pazienti per circa 1000 €, per 10-12 pannelli di grandi dimensioni ... o per fare alcuni ...

Il pb è più montato sul tetto. Dopo il resto, "è più facile" ....

Il fotovoltaico è il "calore" più urgente, lo sarà tra 3-4 anni ....

Ho già oltre alla caldaia a gas, una stufa a legna e una pompa aria-acqua .....
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Ri: Convertitore solare ibrido: efficienza 85%

Messaggio non luda sicetaitsimple » 19/07/20, 23:00

phil59 ha scritto:Ho già oltre alla caldaia a gas, una stufa a legna e una pompa aria-acqua .....


Ok, eccoci già nel "sofisticato" : Lol: .
Avevo immaginato una "semplice" produzione di acqua calda sanitaria da pannelli termici, nel qual caso la soluzione "tutto fotovoltaico" leggermente più dimensionata mi sembrava molto più semplice e sicuramente meno costosa.
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