Lorsque la lumière du soleil concentrée frappe une cellule solaire, la pile produit de l'électricité de façon plus efficace. systèmes électriques solaires qui utilisent des miroirs ou des lentilles pour concentrer la lumière solaire sur les cellules solaires photovoltaïques sont appelés concentration (CPV). Par rapport aux systèmes les plus courants photovoltaïques planes, la technologie CPV est plus récente et a un certain nombre d'avantages.
efficacité accrue
modules CPV sont généralement classés selon leur quantité de concentration, exprimé en «soleils». Un système qui est classé comme «3x», par exemple, serait concentrer la lumière qui frappe la cellule solaire à tripler l'intensité qui existerait sans concentration. Sous une lumière concentrée, l'efficacité augmente d'une cellule solaire. Parce que les systèmes CPV sont plus efficaces, ils peuvent utiliser moins de cellules solaires pour capturer la même quantité de lumière que les systèmes planes.
Avantages économiques
Par zone, les cellules solaires sont les parties les plus chères de tout système photovoltaïque. En réduisant la quantité totale de cellules solaires nécessaires, les systèmes CPV peuvent utiliser des cellules photovoltaïques très efficaces, ce qui serait trop cher pour la plus grande surface nécessaire pour une installation de plaque plane. Les matériaux utilisés pour concentrer la lumière du soleil est beaucoup moins coûteux que les cellules photovoltaïques. systèmes CPV besoin lumière directe du soleil, de sorte que les avantages économiques appliquent uniquement aux endroits avec clair, lumière directe du soleil.
Matériaux optiques
Les composants optiques d'un système de CPV sont les parties qui concentrent la lumière du soleil sur les cellules solaires. Les systèmes optiques les plus courants sont des lentilles de Fresnel, des miroirs paraboliques, des réflecteurs et des concentrateurs luminescents. Toutes ces méthodes de concentration utilisent des matériaux standards, comme le verre ou en plastique, avec des chaînes d'approvisionnement cohérentes et procédés de fabrication éprouvés. Ceci rend la fabrication de systèmes CPV moins dépendants du silicium utilisé dans les cellules photovoltaïques.
Chaleur et refroidissement Défis
systèmes CPV concentrent l'énergie solaire, ce qui signifie que la lumière et la chaleur atteignent la cellule solaire à une plus grande intensité que la lumière du soleil qui n'a pas été concentré. Alors que l'énergie lumineuse accrue rend les cellules solaires plus efficaces, la chaleur accrue a l'effet inverse. Par conséquent, la plupart des systèmes CPV doivent disposer d'un système de refroidissement pour fonctionner de façon optimale. Ces systèmes de refroidissement peuvent utiliser des plaques en céramique, ou peuvent comprendre un métal liquide comme fluide de refroidissement.