La energía solar fotovoltaica de concentración emplea distintas ópitcas y lentes para concentrar una gran cantidad de radiación solar en una pequeña área de células fotovoltaicas. Así, nos encontramos ante uno de los tipos de energías solares que existen. A lo largo de este artículo profundizaremos en las posibilidades que nos da el desarrollo de este tipo de energía solar.

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¿Qué es la energía solar fotovoltaica de concentración?

También conocida como CPV, la energía fotovoltaica de concentración es un tipo de energía que, como decíamos, emplea unas determinadas lentes y ópticas para absorber más radicación solar dentro de un área determinada. Este sistema, comparado con las placas fotovoltaicas más convencionales facilitan el ahorro de energía por parte de las células solares. Y es que, como habrás podido deducir, requieren una menor cantidad de material fotovoltaico.

Así, la energía solar fotovoltaica de concentración puede hacer uso de un tipo de células específico: multiunión. Estas células solares son más caras que las convencionales, pero son mucho más eficientes. Este tipo de placas cuentan con múltiples uniones de distintos materiales semiconductores. Cada una de ellas produce electricidad en función de la longitud de onda de la luz. Las células solares simples, al contrario, solo son capaces de producir electricidad en la longitud de onda de la luz solar, mientras que las células multifunción lo hacen en distintas longitudes de onda.

Además de ser más eficientes, los concentradores que se emplean ocupan menos espacio, lo que los hace ideales para su instalación en tejados.

En la energía solar fotovoltaica de concentración, como decimos, se concentra la luz en un área determinada. Para poder implementarla, hay que hacer una mayor inversión en las ópticas, seguidores solares y también en los sistemas de refrigeración de la instalación de placas fotovoltaicas. Debido a estos gastos extra, se trata de un tipo de energía solar poco común. No obstante, a pesar de ello, las investigaciones, como veremos, trabajan en mejorar y reducir estos costes ya que es mucho más eficiente que la energía solar fotovoltaica tradicional.

Por otra parte, la energía solar fotovoltaica de concentración no solo compite con la tradicional, sino que también encuentra competencia en las centrales solares térmicas. La diferencia es que estas últimas utilizan el calor generado para crear electricidad, mientras que las células solares crean electricidad directamente a partir de la luz del sol.

 

Componentes y sistemas de de la energía solar de concentración

Las instalaciones de energía solar fotovoltaica de concentración cuentan con distintos componentes:

  • Concentradores de radiación solar: Sirven para concentrar la radiación solar. Se emplean espejos, lentes o ambos, dependiendo del tipo de sistema en el que se monte la placa solar.
  • Células fotovoltaicas: Como decíamos, las células solares que se emplean en este tipo de energía son multiunión, que son más eficientes y trabajan con distintas longitudes de onda.
  • Sistemas de seguimiento solar: Las ópticas de las placas solares deben contar con alineación respecto al sol. Para ello, en los sistemas de placas fotovoltaicas se instalan sensores de seguimiento de la luz del sol en dos ejes de dirección.
  • Dispersor de calor: La concentración de luz solar provoca la acumulación de calor. Por tanto, en la energía solar fotovoltaica de concentración es necesario instalar dispersores de calor.
  • Inversores: Es común en todos los tipos de sistemas de placas solares. Es el dispositivo responsable de transformar la corriente continua en alterna para que pueda ser distribuida.

Por otra parte, existen tres tipos principales de energía solar fotovoltaica de concentración. Así, podemos clasificarla según el tipo de tecnología que se emplea para obtener la energía solar por medio de la concentración fotovoltaica. Estos son los principales sistemas de CPV:

  • Refractivos: En este tipo de sistemas para la energía solar fotovoltaica de concentración se emplean lentes que concentran la luz solar sobre las células fotovoltaicas. Se divide en compartimentos que tienen una gran lente formada por varias lupas, que son las responsables de concentrar la luz.
  • Reflectivos: Utilizan espejos en lugar de lentes para concentrar la luz solar. Se juntan varios espejos en una parábola que converge hacia la luz a través de una célula situada en el frente. Su diseño recuerda al de una antena parabólica.
  • Mixtos: Emplean una combinación de lentes refractivas y espejos reflectivos.

 

El futuro de la energía solar fotovoltaica de concentración

Actualmente, la energía solar fotovoltaica de concentración no es el tipo más usado ya que es más costosa. No obstante, poco a poco, este tipo de energía solar se va imponiendo al resto gracias a la investigación. Una investigación que busca abaratar los costes ya que es mucho más eficiente que los otros tipos de energía fotovoltaica.

Sin embargo, sigue estando poco desarrollada respecto a la energía solar fotovoltaica tradicional. Así que, de momento, no puede competir con esta ni en precio ni en fiabilidad. Por otra parte, la crisis económica y los recortes en investigación han reducido el avance de este tipo de energía solar. A pesar de ello, existen centros de investigación en España y en el resto del mundo que siguen trabajando para convertirla en la energía solar de referencia en el futuro.

Así las cosas, el futuro de la energía solar fotovoltaica de concentración es prometedor, pero todavía queda mucho trabajo por delante.

 

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