Crédito imágen: Semprius Inc.

La empresa Semprius Inc. (Carolina del Norte, EEUU), con la ayuda de Siemens, ha desarrollado el panel solar más eficiente del mundo.

El prototipo convierte el 33,9% de la luz solar incidente en electricidad, según las notas de prensa de las respectivas compañías. Eso es más del doble de lo que puede convertir un panel fotovoltaico convencional, cuyo rendimiento no suele superar el 16% (Forbes magazine).

Bate el anterior récord logrado en el laboratorio, supervisado por el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid. Semprius anunciaba el pasado año un récord de eficiencia en sus células solares del 41% (la eficiencia de una célula solar siempre es mayor que la del panel del que forma parte).

En términos económicos, los cambios más pequeños pueden producir grandes diferencias en los resultados, especialmente en los proyectos a gran escala. Los paneles más eficientes también necesitan menos espacio, por ejemplo, en una cubierta.

Vía :: SmartPlanet

Unas nuevas y diminutas células solares desarrolladas por Semprius, una empresa norteamericana, han sido validades por el Laboratorio de Energía Renovable de EEUU (NREL) logrando una eficiencia de conversión superior al 41% mediante la concentración de 1000 soles. Se trata de una de las eficiencias más altas logradas mediante concentración solar, anunciada por el NREL el pasado 14 de diciembre.

Con ayuda económica del Departamento de Energía (DOE) y la de expertos del NREL (a través del SunShot Incubator Program), Semprius fabrica sus paneles utilizando una técnica de micro transferencia o impresión, a bajo coste, en un proceso paralelo, que transferirá simultáneamente los elementos de un semiconductor a casi cualquier sustrato.

La planta que empezaron a construir en Carolina del Norte a principios de año, con una capacidad inicial de 5MW al año, se ampliará pronto a 35MW.

Las células tienen el diámetro de un punto hecho con un boli, están hechas con tecnología de triple unión usando arseniuro de galio. Lentes de bajo coste concentran la luz solar 1.100 veces en las células. Su diminuto tamaño reduce el coste del módulo en una proporción de 1/1000 veces del área total del panel. Las células permiten una alta densidad por módulo y eliminan la necesidad de hardware para su enfriamiento, con lo que se abaratará aún más el coste.

Semprius anuncia una reducción de los costes de producción en torno al 50%. Los progresos realizados han llamado la atención del gigante Siemens, que ha participado con un 16% de la empresa y una inversión de 20 millones de dólares.

Vía :: CleanTechnica

En una década, la tecnología solar fotovoltaica podría resultar más barata que los combustibles fósiles para generar electricidad, según un reciente informe.

Investigadores del IEEE, la mayor asociación profesional de tecnología del mundo, afirman que la paridad en el coste puede lograrse a medida que aumenta la eficiencia de las células fotovoltaicas y se crean economías de escala que hacen disminuir los costes de producción.

¿Por qué? Por las siguientes razones:

• El silicio, material de que están hechos la mayoría de los paneles solares, se encuentra más disponible que hace cinco años.
• Los avances en capa delgada (thin-film) para uso residencial y en concentración fotovoltaica (CPV) para uso industrial han aumentado su eficiencia para la conversión de luz solar en electricidad.
• En 2050 se prevé que la producción fotovoltaica a nivel global suponga un 11% de la producción total de electricidad, lo que supondrá una potencia instalada de 3.000 GW.

Los científicos del IE cubo insisten en que la solar fotovoltaica será un elemento de cambio. Es inevitable -dicen- que los progresos sigan la misma tendencia que la industria de los semiconductores.

“Ninguna otra alternativa presenta el mismo potencial”, dice el director ejecutivo del IEEE, James Prendergast. “Sospecho que su crecimiento solo estará limitado por el suministro”.

Vía :: SmartPlanet

Ya nos vamos acostumbrando a los parques eólicos marinos pero, ¿tienen sentido las centrales fotovoltaicas flotantes? La empresa australiana Sunengy cree que sí. Acaba de firmar un contrato con la empresa india Tata Power que le permitirá construir una planta piloto flotante.

Vía New Kerala.com:

La construcción de la planta piloto comenzará en agosto… Sunengy constuirá una más grande  a mediados de 2012, antes de entrar en producción.

Estos son las ventajas de este tipo de instalaciones, según Sunengy::

La planta utiliza tecnología de concentración fotovoltaica (CPV), mediante una lente fresnel se concentra la luz solar sobre una pequeña superficie de silicio, que va siguiendo la posición del sol a lo largo del día y según las estaciones. Al flotar sobre el agua, se evitan las costosas estructuras que sirven para proteger las lentes de los fuertes vientos. Las lentes se sumergen automáticamente en al agua cuando las condiciones meteorológicas son malas y el agua sirve para refrigerar las células, aumentando su eficiencia y su vida útil.

LSA In Action from Sticky Advertising on Vimeo.

Vía :: Treehugger

La empresa HyperSolar ha desarrollado un panel solar flexible que utiliza la tecnología fotónica para separar y conducir la luz a las zonas que más interesan, incrementando la eficiencia de los paneles solares. El uso de esta película, en lugar de la tradicional que llevan los paneles solares flexibles, puede mejorar la eficiencia de los mismos en un 300%.

Mediante esta nueva y eficiente tecnología, el coste de una instalación solar fotovoltaica podría reducirse a la mitad, acortándose también el periodo de retorno de la inversión.

“Usando HyperSolar en la capa superior, los fabricantes podrán utilizar menos células en la producción de los paneles, abaratándose el coste por vatio de electricidad“, dice HyperSolar. “Creemos que será una manera revolucionaria de fabricar paneles solares.”

HyperSolar basa su invención en cuatro innovaciones:

• Micro concentradores – Una matriz de pequeños y eficientes concentradores solares recogen el máximo de luz solar diurna desde un amplio margen de ángulos, sin requerir de mecanismos de seguimiento.
• Enrutamiento fotónico de la luz – Una innovadora red fotónica, integrada debajo de los concentradores, transporta la luz desde los puntos de recolección a los puntos de producción en la base. Se trata de una capa muy fina.
• Separación fotónica de la luz – La separación de la luz en diferentes rangos del espectro se consigue mediante la aplicación de técnicas innovadoras aplicadas a la red fotónica, que dirigen la luz a los diferentes tipos de células en la base.
• Gestión del calentamiento – Las células solares sólo absorben parte del espectro de luz para producir electricidad, el resto de la luz no aprovechada se transforma en calor, lo que degrada el rendimiento de las células. La tecnología HyperSolar filtra y refleja parte del espectro de luz no utilizada, enviando el máximo de luz aprovechable al interior y evitando, por tanto, el sobre calentamiento.

Una tecnología muy prometedora ¿no te parece?

Vía :: CleanTechnica

Las torres solares, como las de la fotografía, reciben la luz del sol desde cientos de espejos que la concentran en un punto superior donde se calienta un fluido, el fluido a muy alta temperatura produce vapor que mueve una turbina que, a su vez, produce la electricidad.  Esta es la explicación simple, claro está, sin tener en cuenta la intermitencia de la radiación solar (día/noche y nubosidad).

Esta intermitencia puede considerarse un gran inconveniente ya que las soluciones convencionales de almacenamiento de la energía eléctrica -como las baterías- no son aplicables a estas dimensiones (además saldría carísimo).

Larry Stoddard, constructor de plantas de energía solar y gerente de una consultora de energías renovables comentaba al New York Times:

“Si tenemos una planta fotovoltaica de 50 MW y una nube enorme se acerca, podemos llegar a perder 50 MW de producción en un santiamén  (100~120 segundos). Esto produce miedo tanto a los  inversores como a los responsables del suministro.“

Pero ¿y si almacenamos el calor producido en la torre? La energía solar térmica sigue siendo para muchos el Santo Grial de la energía solar. Un termo de café y la batería de un portatil pueden almacenar la misma cantidad de energía. Sin embargo, un termo puede costar 5€, mientras que la batería de un portátil puede llegar a costar 150€.

La empresa norteamericana Solar Reserve (Santa Monica, CA) planea utilizar sal fundida como medio de almacenar el calor y acumularlo para producir electricidad incluso en ausencia de radiación solar. Terry Murphy, director general de Solar Reserve, explica el procedimiento:

“La sal, que no es inflamable ni tóxica, se derrite a 220° C y puede ser mantenida en su forma líquida a los 290° en un depósito aislado y fresco. Cuando se necesite electricidad, la sal será bombeada desde el tanque de almacenamiento hasta la cima de la torre; allí la luz solar concentrada la calentará hasta 565° celsius. La sal caliente entonces producirá vapor supercalentado, que será comprimido y enviado por cañerías a una serie de turbinas, para hacerlas girar y producir electricidad”.

La importancia de este sistema reside en que la energía puede ser generada incluso en períodos de tiempo nublado o por la noche, usando la energía termal almacenada en los tanques de sal caliente. Si los contenedores están aislados correctamente, podrían almacenar energía durante una semana. Las torres proveerán 540 megavatios de calor, produciendo en consecuencia 250 megavatios de electricidad, la suficiente como para abastecer de energía a una ciudad.

“Se toma la energía que el sol esparce sobre la tierra en el día, se la captura, se la almacena, se guarda en la reserva y se la va usando a medida que se la necesita”, explica Murphy.
Para 2010, esta empresa planea tener su primera planta de energía solar con sal fundida.

Vía :: Positive News | NYT

Ayer, en Sevilla, la torre solar más grande del mundo comenzó a generar electricidad inyectándola en la red. La planta PS20 tiene una capacidad de 20 MW y aportará energía suficiente para el abastecimiento de 10.000 hogares.

La planta dispone de 1.255 espejos (cada uno de los cuales ocupa 120 m2) que concentran la radiación solar en una torre de 161,8 metros. El calor hace hervir el agua produciendo vapor y el vapor hace girar una turbina produciendo electricidad.

La PS20 es la segunda Torre Solar que se pone en marcha en España, la primera tiene una capacidad de generación de 10 MW. Estar torres forman parte de un ambicioso proyecto de Abengoa que incluye también la realización de otras cuatro plantas de 50 MW mediante concentradores cilindro-parabólicos (sin torre). Todo el proyecto debe entrar en funcionamiento en 2013.

España ya es, como dijimos, el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica con 3.000 MW instalados en 2008. Con estos nuevos proyectos, creo que también lideraremos el mundo de la concentración solar.

Vía :: EcoGeek | Reuters

Entradas relacionadas:

• La mayor planta de concentración se instalará en España
• Concentración solar para frío, calor y electricidad
• Torresol Energy: energía termosolar española
• Alemania y Argelia también se apuntan a la termosolar

La Universidad de Lleida (UdL) ha obtenido una patente nacional, y está tramitando la internacional, para un sistema solar de concentración que produce calor, frío y electricidad, y puede integrarse arquitectónicamente en los edificios donde se instale.

Este sistema ha sido desarrollado por Daniel Chemisana, investigador del grupo de investigación de Agrometeorología y Energía para el Medio Ambiente de la UdL, que dirigen los profesores Manel Ibáñez, y Joan Ignasi Rosell.

Se trata de un sistema modular térmico y fotovoltaico, de concentración a 10 soles, es decir, que necesita sólo una décima parte de la superficie activa de un sistema estándar para producir la misma energía, ya sea eléctrica, en forma de calor o las dos simultáneamente. Además de la reducción de la superficie de células solares utilizadas y el abaratamiento de costes que eso supone, esta nueva tecnología permite generar frío mediante la conexión de una bomba de calor al sistema.

Rosell ha destacado integración arquitectónica que permitirán estos módulos, ya sea en cubiertas o en fachadas, reduciendo el impacto visual. Se pueden instalar directamente en tejados, sobre el cierre de bloques de hormigón y de ladrillos, formando un muro cortina en las fachadas, o como parte en las barandas|barandillas de las terrazas, “como si fuera una segunda piel del edificio”. Y podrán utilizarse en edificios residenciales, empresas o granjas.

El sistema produce calor, frío y electricidad con sólo una décima parte de la superficie de un sistema estándar, con el abaratamiento de costes que eso supone. El sistema, del cual ya se ha solicitado la patente internacional, consta de una lente estacionaria y un absorbedor lineal que concentra la luz solar para generar después energía. Este sistema de concentración reduce el espacio que hasta ahora se necesita con las placas tradicionales que se mueven buscando la luz del sol.

Rosell ha destacado la eficiencia global de conversión energética del módulo que podría superar el 60%. Los investigadores de la UdL prevén que un año se puede comercializar el producto si las empresas apuestan por esta tecnología.

El prototipo ha sido financiado por el CIDEM y cuenta con el apoyo|soporte del Trampolín Tecnológico de la UdL.

Vía :: Construible

Click para agrandar imagen

Esta viñeta, realizada por Andy Lubershane para WorldChanging, ilustra en forma de comic el potencial que puede suponer para el desarrollo de las energías renovables el uso de una nueva tecnología para el transporte de la electricidad basada en líneas de alta tensión de corriente continua.

La corriente continua en alta tensión (HVDC) es una forma muy eficiente para transportar la electricidad. Mucha gente ha puesto la mirada en esta tecnología que permitirá el uso masivo de fuentes de energía renovables -eólica, solar fotovoltaica y solar de concentración (CSP)- ya que la energía generada en lugares remotos podrá ser conducida a través de largas distancias con muy pocas pérdidas.

Como los huertos solares y los parques eólicos suelen encontrarse bastante lejos de las ciudades, esta tecnología puede resultar clave para aumentar la eficiencia al reducir las pérdidas en el transporte desde los centros de generación,  a las ciudades.

Además,  allana el camino a interesantes proyectos como Desertec, un conjunto de propuestas para Europa, Oriente Medio y el norte de África (EUMENA) desarrolladas por la Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC), una red internacional de científicos e ingenieros.

Con unas pérdidas en el transporte en torno al 3% por cada 1000 km, al que habría que añadir un 1% de pérdidas en la conversión AC/DC al final de cada punto de una línea HVDC, tendríamos que el transporte de electricidad al Reino Unido desde el norte de África supondría unas pérdidas de menos del 10% , más o menos la misma que se produce con líneas de alta tensión de alterna (HVAC) en distancias mucho más  pequeñas.

El potencial es enorme. Cada año, cada km2 de desierto recibe energía solar equivalente a un millón y medio de barriles de petróleo. Multiplicando esta cantidad por el área total ocupada por los desiertos de todo el mundo, obtendríamos cientos de veces la energía total que el mundo consume.

Se ha calculado que si sólo en el 1% de la superficie desértica del planeta se instalaran plantas solares de concentración (CSP), se produciría toda la electricidad que se consume en la actualidad de manera totalmente limpia y renovable.

Entradas relacionadas:

• Desertec, la electricidad del desierto
• Desertec: un proyecto de energía solar que podría cubrir las necesidades energéticas de la UE
• Sol poniente en la economía del petróleo

Crédito foto: Fraunhofer ISE

Un nuevo año, y un nuevo record de eficiencia batido por las células fotovoltaicas. Investigadores alemanes del Instituto Fraunhofer de Energía Solar han construido una célula con un 41.1% de eficiencia, superando la marca anterior de 40.8% lograda por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EEUU (NREL).

Las tres capas de galio-indio-fósforo, galio-indio-arseniuro y germanio, han traspasado el record al concentrar la luz solar 454 veces.

El material de la célula es más caro que el silicio de grado solar, pero también es significativamente más eficiente, lo que hace de esta metamórfica triple unión descubierta por el instituto Fraunhofer una candidata ideal para instalaciones solares de concentración, como las que realizan SolFocus y Concentrix.

Vía :: CleanTechnica