Las energías renovables: energía solarConvertidor solar híbrido: eficiencia 85%

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GuyGadebois
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Convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor GuyGadebois » 19/07/20, 18:34

El convertidor solar híbrido cosecha la luz solar y el calor con un 85% de eficiencia.

ImagenEl módulo fotovoltaico del nuevo convertidor solar híbrido
Mateo Escarra



Los ingenieros han desarrollado un nuevo tipo de convertidor híbrido de energía solar, que utiliza la energía del sol para generar electricidad y vapor. El dispositivo tendría una alta eficiencia y funcionaría a bajo costo, lo que permitiría a la industria utilizar un espectro más amplio de energía solar.

La forma más común de recolectar energía del sol es la energía fotovoltaica. Estas células solares generan electricidad a partir de la luz solar, y son tan simples que están integradas en todo, desde las luces del jardín hasta la red.

Pero esta no es la única manera. Los concentradores solares acumulan calor en lugar de luz, concentrando los rayos del sol para calentar un fluido contenido. Esto se puede usar para generar electricidad, por ejemplo, en forma de vapor que hace girar una turbina, o más directamente, para calentar hogares o para otros procesos industriales.

Normalmente, estos dos sistemas están separados, pero se han hecho intentos para acoplarlos en dispositivos híbridos individuales, lo que a menudo resulta en una menor eficiencia o un mayor costo. Pero ahora los investigadores afirman haber creado un nuevo convertidor híbrido de energía solar que combina lo mejor de ambos mundos.

El dispositivo parece una antena parabólica, con un pequeño dispositivo suspendido del centro de una antena parabólica. La parte plana se refleja y concentra los rayos del sol en la caja en el medio. La parte inferior de esta sección contiene células solares de unión múltiple, que recogen y convierten la luz visible y ultravioleta en electricidad.

Pero la parte inteligente es que estas células redirigen la luz infrarroja - energía térmica - a un receptor térmico separado, más arriba en el dispositivo. Este receptor es esencialmente una cavidad en forma de copa rodeada de agua a presión, que capta calor y se convierte en vapor.

El equipo dice que la eficiencia total de recolección es del 85,1%, lo que significa que una gran cantidad de energía solar se convierte en electricidad o calor. El vapor se puede calentar hasta 248 ° C (478 ° F), que es una temperatura mucho más alta que muchos otros colectores de energía térmica. Esto significa que es lo suficientemente cálido para muchos procesos industriales, como el secado, el endurecimiento, la esterilización y la pasteurización.

El otro beneficio es el costo. El equipo informa que una vez ampliado, el dispositivo híbrido podría funcionar por tan solo 3 centavos por kilovatio-hora.

El equipo, compuesto por investigadores de la Universidad de Tulane, la Universidad de San Diego, la Universidad Estatal de San Diego, Boeing-Spectrolab y Otherlab, recibió fondos de seguimiento para el próximo ciclo de desarrollo y planes para refinar la tecnología y trabajar en su ampliación para pruebas de planta piloto.


La investigación fue publicada en la revista Cell Reports Physical Science.

Fuente: https://translate.googleusercontent.com ... ticle-body
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor phil59 » 19/07/20, 18:41

Algo que se ve muy bien.

¿pero será exitoso o obtendrá grandes subvenciones para investigación?

Bueno, mientras no lo hayamos intentado, no podemos saber ...

No entendí bien a qué costo podríamos tener esto ...
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GuyGadebois
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor GuyGadebois » 19/07/20, 18:51

"Estamos encantados de haber demostrado la operación de campo de alto rendimiento de nuestro convertidor solar", dijo Escarra, "y esperamos su desarrollo comercial continuo".

https://translate.googleusercontent.com ... ticle-body
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor ENERC » 19/07/20, 19:38

Perdón por la ducha fría : Mrgreen:


Su tecno se basa en células III-V (cf https://escarra.tulane.edu/project/hybr ... age-focus/):
Nuestro grupo participa principalmente en el diseño de un módulo solar que recibe luz solar concentrada y utiliza un grupo elemental. III-V materiales para generar electricidad con> 45% de eficiencia.

(por color había adivinado : Cheesy: )

Los III-V solo se usan para satélites o robots marcianos porque:
1 - es muy caro. Realmente muy caro por m2.
2 - estos son metales raros
3 - es ultra tóxico

La idea puede sonar bien, pero en realidad no lo es. Ya necesita un concentrador y, por lo tanto, una base fuerte, motores para centrar el plato frente al sol, el plato debe estar perfectamente limpio y tan pronto como una nube pase bien ... no produce nada en absoluto. incluso produce menos de un PV normal ya que el campo óptico se reduce por la óptica (es como con una cámara con su teleobjetivo: hay menos luz cuando se hace zoom).

Por otro lado, la idea parece interesante para temperaturas mucho más bajas del tipo 50 ° C para precalentar el ACS o calentar. Podemos utilizar paneles de silicio estándar, por lo que la parte activa ronda los 50 € por m2.
Pero, de hecho, no es genial, porque a veces por la noche hace frío (y sí) y, por lo tanto, necesita un circuito con anticongelante y todo el bazar asociado.

Priorizar fuertes retornos es una mala idea, excepto en casos muy especiales. Para elegir entre:
- un panel solar estándar a € 0,3 con IVA por W con un rendimiento del 20% que funciona todo el tiempo,
- un panel solar más caro con un circuito de agua caliente, que corre el riesgo de fugas o congelación,
- una antena parabólica a precios del nivel de la tecnología espacial que ya no produce nada tan pronto como el cielo está nublado (es decir, más del 50% del tiempo incluso en PACA)
que elegimos

A menos que desee producir mucho con un peso pluma (satélites), el rendimiento no es de interés. No hay escasez de espacio.
Con los paneles actuales con 100 balas cada uno, se producen 1700 W bajo la luz solar directa en la superficie de un automóvil (5 mx 2 m). Eso es mucho.

huele a la búsqueda de financiación. : Mrgreen:
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor GuyGadebois » 19/07/20, 19:40

Este es solo el comienzo de este tipo de tecnología. Ya veremos más tarde ... a la velocidad que van las cosas, estoy seguro.
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor Remundo » 19/07/20, 20:28

El 85% de rendimiento no significa mucho.

Debe saberse que el rendimiento fotovoltaico disminuye con el calor, sería bueno saber la proporción de energía eléctrica que sale del dispositivo, y eso de acuerdo con la temperatura del sensor.

Caemos en el complejo problema del PV-térmico, y además tenemos el sistema de concentración parabólica que no solo tiene ventajas.

Por supuesto, el sistema puede funcionar, pero hay que encontrar un nicho económico donde sus características lo hagan rentable ...

a seguir.
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor phil59 » 19/07/20, 21:14

Actualmente, veo hacerme una pequeña instalación solar.

Pero los paneles estarán inclinados a 50-55 °, para tener el mejor rendimiento posible en invierno. (bueno, creo que estarán en el jardín, y será más fácil colocar una inclinación variable según la temporada, pero lo principal es producir cuando más lo necesites).

Luego, sin duda, separe los paneles térmicos, pero allí, en vista de la distancia para colocar en el jardín, será más interesante colocar el techo, que da prácticamente al sur, con una parte que estará a 70-80 °, por sacar el máximo provecho cuando más lo necesita ...

¡Pero digo eso, no digo nada!
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor sicetaitsimple » 19/07/20, 22:04

phil59 escribió:Actualmente, veo hacerme una pequeña instalación solar.

Pero los paneles estarán inclinados a 50-55 °, para tener el mejor rendimiento posible en invierno. (bueno, creo que estarán en el jardín, y será más fácil colocar una inclinación variable según la temporada, pero lo principal es producir cuando más lo necesites).

Luego, sin duda, separe los paneles térmicos, pero allí, en vista de la distancia para colocar en el jardín, será más interesante colocar el techo, que da prácticamente al sur, con una parte que estará a 70-80 °, por sacar el máximo provecho cuando más lo necesita ...

¡Pero digo eso, no digo nada!


No estoy equipado con energía solar, por lo que mi opinión no se basa en la experiencia.
Pero mira los precios actuels PV, no estoy seguro de que los paneles térmicos sigan siendo interesantes si ha optado por PV de todos modos. Significa agregar fontanería, fluidos, protección contra heladas o sobrecalentamiento, ... a un sistema FV que de todos modos incluye un inversor, cableado, ... Agregar 500 Wp o 1 kWp más, el costo marginal es bajo.
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor phil59 » 19/07/20, 22:50

Sí, tienes razón, la energía fotovoltaica es mucho más simple (en teoría, todavía no tengo ninguna experiencia real), y luego en el jardín, a la altura humana, es fácil de mantener ...

Pero los otros paneles, tengo la intención de recuperar algunos de OCCAZ, hay una manera de tener algunos mientras se es paciente por alrededor de 1000 €, por 10-12 paneles grandes ... o fabricar algunos ...

El pb está más montado en el techo. Después del resto, "es más fácil" ...

La fotovoltaica es el "calor" más urgente, será en 3-4 años ...

Ya tengo además de la caldera de gas, una estufa de leña hidráulica y una bomba de aire-agua .....
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Re: convertidor solar híbrido: eficiencia 85%

Mensaje no lupor sicetaitsimple » 19/07/20, 23:00

phil59 escribió:Ya tengo además de la caldera de gas, una estufa de leña hidráulica y una bomba de aire-agua .....


Ok, ya estamos en el "sofisticado" : Lol: .
Me había imaginado una producción "simple" de agua caliente sanitaria a partir de paneles térmicos, en cuyo caso la solución "todo PV" ligeramente más dimensionada me pareció mucho más simple y ciertamente menos costosa.
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