Modi per raccogliere l'energia solare per pannelli solari

In termini pratici, il sole è una fonte di energia quasi infinita. Senza alcun intervento umano, abbastanza luce solare colpisce la superficie della terra per soddisfare il fabbisogno energetico dell'umanità — 8.000 volte sopra! Il trucco è sempre l'energia dalla luce e in una forma utilizzabile, solitamente elettricità. Ci sono un certo numero di strategie per la raccolta di luce solare e consegnarlo ai pannelli fotovoltaici.

Montaggio fisso

Montaggio fisso: un modo facile ed efficace per raccogliere l'energia solare.

Il metodo più semplice è quello di montare i pannelli solari in un orientamento fisso semplicemente e lasciare che la luce del sole cadere come lo farà. I pannelli devono essere rivolti all'equatore — vale a dire verso il sud nell'emisfero settentrionale. I pannelli devono essere angolati con un'inclinazione circa uguale alla latitudine dell'installazione. L'energia raccolta si salgono e scendono con l'ora del giorno e delle stagioni.

Singolo-asse di rilevamento

Modi per raccogliere l'energia solare per pannelli solari

Aggiunta in un sistema per seguire il sole tutto il giorno, migliora le prestazioni del fotovoltaico.

Nei sistemi di singolo-asse seguire le tracce, i pannelli sono montati come in un sistema fisso tranne che girano tutto il giorno per tenere traccia il sole sorge e tramonta. Questo aggiunge il costo e la complessità del sistema, ma anche aggiunge ovunque dal 10 al 25 per cento per l'erogazione della potenza.

Doppio asse di rilevamento

Sistemi di puntamento a doppio asse hanno indipendenti due assi di rotazione, quindi il punto di pannelli solari direttamente verso il sole in ogni momento. In generale, doppio asse inseguitori sono più di due volte così complicato (e più di due volte più costoso) come sistemi monoasse con non molta complessivo miglioramento in potenza di uscita. Così, sistemi di doppio-asse non valgono la spesa — fatta eccezione per una classe molto importante di collettori solari: concentratori solari.

Concentratori solari — Il razionale

Pannelli fotovoltaici "Ordinarie" convertono una parte relativamente piccola della luce del sole che li colpisce in energia elettrica — ovunque da circa 10 a 20 per cento. Ci sono materiali di cella solare efficienza superiore là fuori con un'efficienza del 40 per cento o superiore, ma sono costosi da realizzare. Tali materiali altamente efficiente in grado di gestire più corrente di quella che genera la luce solare incidente. Così, piuttosto che cercare di rendere i pannelli di grande superficie da questi materiali, l'idea è di raccogliere la luce solare che colpisce una vasta area e consegnarlo alla piccola area della cella.

Concentratori solari — Alcuni esempi

Ampia superficie di lenti di Fresnel sono piatte, scanalate ottica con un rapporto di concentrazione ottimale di circa 150 X. Riflettori parabolici, o composti riflettori parabolici, sono specchi che possono concentrare la luce solare 500 volte o più. Sistemi ibridi combinano specchi e lenti per concentrare la luce solare 1000 X o più. Sistemi di luce-guida intrappolano la luce solare in una sfoglia molto sottile e consegnarlo direttamente a un rilevatore integrale, riducendo la massa e il volume del sistema.