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Células fotovoltaicas más baratas gracias a una nueva sal
El cambio de un ingrediente clave en la fabricación de estos dispositivos puede convertirlos en más seguros y económicos.
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menéame
De hecho uno de los problemas del CdTe es que tiene una eficiencia lamentable. Un panel Si convencional tiene una eficiencia entre un 50 y un 60% superior a uno CdTe a un precio similar, lo hace que el uso de los paneles CdTe aumenten un montón el coste de la planta.
Por lo general los paneles de tecnología de capa fina (CIGS, CIS, uSi y CdTe) tienen un mejor comportamiento térmico que el pSi, pero el pequeño aumento de producción no justifica el enorme aumento de costo.
Además si usas seguidor, como su coste está relacionado con la superficie = eficiencia, el precio hace imposible de usar la tecnología de capa fina (salvo un caso concreto, que es el panel MiaSolé con tecnología CIGS y una eficiencia casi similar a un pSi, pero única marca del mercado con tecnología de capa fina con una eficiencia así).
Todo esto para decir que es la solución a nada. A un problema que ya no existe porque la tecnología CdTe ya está muerta.
Paneles solares más económicos y menos tóxicos con cloruro de magnesio: blog.technosun.com/?p=6854
«Actualmente, la forma más habitual de fabricar células solares de segunda generación es tratándolas con una solución de cloruro de cadmio. El proceso se llama activación y hace que pasemos de tener una célula con una eficiencia del 1% o 2% a una por encima del 10% e incluso de cerca del 20%», aseguró Jon Major, investigador del Instituto Stephenson de Energías Renovables de la Universidad de Liverpool (Reino Unido).«El proceso es realmente esencial para tener células solares de alto rendimiento. El problema es que el cloruro de cadmio es un compuesto altamente tóxico»
Wikipedia: La Segunda Generación
Los materiales de la segunda generación han sido desarrollados para satisfacer las necesidades de suministro de energía y el mantenimiento de los costes de producción de las células solares. Las técnicas de fabricación alternativas, como la deposición química de vapor, y la galvanoplastia tiene más ventajas,13 ya que reducen la temperatura del proceso de forma significativa.
Uno de los materiales con más éxito en la segunda generación han sido las películas finas de teluro de cadmio (CdTe), CIGS, de silicio amorfo y de silicio microamorfo (estos últimos consistentes en una capa de silicio amorfo y microcristalino).14 15 Estos materiales se aplican en una película fina en un sustrato de apoyo tal como el vidrio o la cerámica, la reducción de material y por lo tanto de los costos es significativa. Estas tecnologías prometen hacer mayores las eficiencias de conversión, en particular, el CIGS-CIS, el DSC y el CdTe que son los que ofrecen los costes de producción significativamente más baratos. Estas tecnologías pueden tener eficiencias de conversión más altas combinadas con costos de producción más baratos.
Entre los fabricantes, existe una tendencia hacia las tecnologías de la segunda generación, pero la comercialización de estas tecnologías ha sido difícil.16 En 2007, First Solar produjo 200 MW de células fotoeléctricas de CdTe, el quinto fabricante más grande de células en 2007.16 Wurth Solar comercializó su tecnología de CIGS en 2007 produciendo 15 MW. Nanosolar comercializó su tecnología de CIGS en 2007 y con una capacidad de producción de 430 MW para 2008 en los EEUU y Alemania.17 Honda Soltec también comenzó a comercializar su base de paneles solares CIGS en 2008.
En 2007, la producción de CdTe representó 4.7% del mercado, el silicio de película fina el 5.2%, y el CIGS 0.5%.
Vamos a First Solar, el mejor panel CdTe que existe en la actualidad: www.firstsolar.com/Home/Technologies-and-Capabilities/PV-Modules/First
El mejor panel de la serie cuatro (en esa página tienes la hoja de características): 102,5Wp
La eficiencia se calcula a condiciones nominales. Esto es 1000W/m2 y 25C. Por tanto si salen de 1m2 100Wp, entonces la eficiencia es del 10%
Vamos a hacer el cálculo juntos. Dimensiones 1,2m x 0,6m = 0,72m2
Por tanto si el panel es de 102,5Wp, para un metro cuadrado tendré 102,5Wp/0,72 = 142Wp = 14,2% eficiencia.
Vamos a un panel convencional. Como en First Solar he tomado su panel más eficiente, haré lo mismo en este caso. Un policristalino estándar de 72 células. Jinko Solar: www.jinkosolar.com/product_detail_138.html
Vamos a hacer el cálculo: Dimensiones 1,956m * 0,942m = 1,84m2
Por tanto si el panel es de 315Wp, para un metro cuadrado tendré 315Wp/1,84 = 171Wp = 17,1% de eficiencia.
Por tanto no es un 50% como decía, pero es un 20% más de eficiencia y luego vemos otro problema de los paneles capa fina. Como se imprimen en el cristal de una tacada (excepto el CIGS) es muy difícil mantener la estabilidad en un panel muy grande. Por tanto los paneles First Solar tienen solo 100W. Esto significa que para conseguir lo mismo que un panel poli estándar (hay 100 marcas que hacen el mismo tamaño y la misma potencia que Jinko) necesito tres paneles. Esto significa en lugar de cuatro pinzas de sujección necesito 12 pinzas de sujección para la misma potencia. Ademas el estas pinzas van en unos nervios que van a la estructura por tanto tengo que triplicar los nervios. Y los operarios tardan lo mismo en montar un panel de 305Wp que uno de 100Wp. Por tanto tengo que triplicar el tiempo de operarios para montar paneles. Y para más inri el panel de 305Wp pesa 26kg, los tres de First Solar pesan 36kg. Solo por paneles ya tengo un 36% más de peso y como tengo más nervios esto hace que el peso encima de la… » ver todo el comentario
En el artículo se habla de sustituir una sal tóxica y cara por otra barata y no tóxico, en paneles que pueden conseguir eficiencias altas, ¿qué pasa que esos paneles sólo sirven para hacer grandes instalaciones? A lo mejor me interesa ese panel para instalaciones aisladas, para sistemas espaciales, etc. Cada panel puede tener usos diferentes, igual que se fabrican para calculadoras.
Por cierto, con pocos paneles por serie, cuando uno falle va a caer un % bastante alto la tensión de la serie.
Y el tema es que en un parque grande tengo tropocientasmil series y que se me caiga una no me significa nada. Al momento tengo el aviso por monitorización remota y se substituye el panel. La realidad es que con CdTe tengo tres veces más paneles y por tanto tendré tres veces más incidencias. Y esto es así sea grande o pequeña la planta.
Me han parecido muy interesantes tus comentario, felicidades!
Mas eficiente
Mas economicas
Mas... Mas... Mas.... MAS....
Relativistas... Pero a la hora de la verdad los números son decepcionantes.
1000m2 de placas fotovoltaicas en un año no generan ni 2000€ en energía.
Ahora mismo en Silicio estandar lo más nuevo son paneles para 1500V de tensión de sistema y con garantías de potencia del 85% del nominal a 30 años.
Ahora mismo la fotovoltaica lo que necesita mejorar para dar el siguiente paso hacia adelante no es la tecnología fotovoltaica, sino el almacenamiento.
1000m2, recibirían a STC 1000W/m2 solares. Son 1.000.000Wp, esto es una potencia orientada de 100kWp. En una zona media de España 100kWp nos dan 1500h equivalentes (en Andalucía, Murcia y Extremadura serían más horas). Esto es una producción de 100kWp*1500h=150.000kWh. El precio medio del mercado eléctrico son 0,05EUR/kWh, esto nos da 7.500EUR.
Así que te llevas el negativo.
al 20% ya estamos en 1500€. Negativo por equivocarte en las cuentas.
El calculo ya lo hicimos aquí hace unas semanas. Si te portas bien y me lo pides por favor te enlazo con el hilo
P.D. y de esos 1500€ hay que pagar la financiación, mantenimiento y demás gastos operativos... Incluido el "peaje".
Es como recoger agua llenando el campo de cubos. ¿Cuanta agua cae en 1000m2? Pues ya puedes montar una empresa de suministro de agua "renovable".
Echa cuentas anda.
La cagaste. Lo aceptas y si quieres te contesto lo siguiente.
Y yo que tu invierto en terrenos deserticos. 75,000€ de energía solar caen sobre ellos al año...
Irradiancia ¿Cuanta energía solar fotovoltaica cae sobre 1m2 en un año?
Cogiendo Almería, 16,9MJ/m2 por dia. 6168,5MJ al año.
Con una inclinación de 0ºC y un coeficiente de 1
Conversión base : 1 kWh = 3.6 MJ
Por tanto hablamos de 6168,8MJ/3.6 = 1713,33Kwh por año,
Referencias: por provincia www.idae.es/uploads/documentos/documentos_5654_ST_Pliego_de_Condicione multiplicas el Gdm(0) de la capital de provincia que corresponda en la página 100 de este documento por la K que corresponda por latitud se la situación e inclinación del panel de la página 102 en adelante, trabajando en meses, si añades el factor de perdidas por sombra e inclinación ya tienes la irradancia media en ese panel, Gdm(α,β).
El máximo teorico sale a unos 85,660€ y de ahí resta las multiples (d)eficiencias en la producción, conversión, gastos de mantenimiento, sueldos, impuestos. Tus 7500€ no llegan tan lejos.
La Eolica ya es rentable incluso a 0,035€ el Kwh, y sin subvención. (Aquí reconozco que no tengo referencias actualizadas).
Venga, no te lo tomes a mal. Si al final me gustan los números y te agradezco el pique, que así repaso conceptos.
La inclinación en almería no sería de 0 grados. No he visto ninguna planta con esa inclinación. La inclinación en Almería sería la óptima. Apróximadamente 30 grados. Y para hacer ese cálculo tienes que usar la eficiencia de panel. (los espacios sin células no cuentan para hacer ese cálculo). Como vimos arriba es el 17,1%
Para hacer una estimación ruda usa el PVGIS de la Comisión Europea. Son 159000kWh para almería con un 14% de pérdidas de sistema (25,4% incluyendo la temperatura). Son unas pérdidas por encima de lo corriente. Así que mis cálculos grossp modo son correctos.
PVGis: re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php#
El resultado en la imagen adjunta. Si quieres decir que en lugar de 7.500EUR son 6.500EUR bien. El resultado es que no tenías razón y dabas una información falsa.
Como cientifico evito ese lenguaje simplista. Que los tuyos sean mas acertados, vale, pero siguen siendo muy superficiales, sin entrar en inversión y costes.
Si hubiera quitado lo de "en energía"... Ahora serías tu el que tiene que reconocer su error
Ante todo agradezco una conversación inteligente... que hay tanto troll suelto que a uno se le pegan las malas artes.
P.D. Ya te he compensado los negativo
El coste de esa planta serían unos 100.000€. Lo que nos da yendo a mercado y a 25 años una TIR interesante. Se podría calcular a 30 (teniendo en cuenta que empiezan a aparecer módulos con esa garantía) y aun sería más interesante.
Si es de autoconsumo la TIR se vuelve estratosférica (ya que no me venden la electricidad a precio de mercado) y además fija el precio de coste de la electricidad de mi planta durante toda la vida de la planta.
por cierto, se puede saber por que precios anda la monocristalina jinko que has puesto y cuán dificil es conseguir una placa para un particular cualquiera?
Gracias
En todo caso, está el tema de que a medio día da un pico de producción difícil de aprovechar... A ver si te compras un coche electrico
P.D. El gato de schrodinger esta vivo y muerto a la vez
Hay que tener en cuenta que para oficinas o empresas no es nada raro que tengan un consumo elevado al mediodía y cuando menos consumo tienen es de noche.
Perdona, pero ahora ya me he acostumbrado a los precuos en USD. Para una planta de 100kWp estaría en unos 0,70-0,75USD/Wp.
Aproximadamente es el 50% del coste de la planta.
Además con este panel puedes hacer series de 1500V, lo cual te permite ahorrar cable y cajas de conexionado. Este es el futuro. Estas garantías y estas tensiones.
Y el pasado es el correcto diseño de una vivienda ajustandose al clima... Cosa que se ignora.
En ello que tiene que venir Mama Estado a obligar a poner termo solar en toda construcción nueva y aportar un certificado de eficiencia energética para las viviendas.
Si, se que me voy un poco del tema, pero quiero poner de manifiesto que me repugna la idea de "mirar al futuro" mientras se DESPRECIA el pasado.
Y que tenga que venir "la casta" a decirnos como construir viviendas eficientes... Para mear y no echar gota...
Hay tantas cosas que se hacen mal, cosas que podemos mejorar, aplicando conocimientos y descubriendo conocimientos nuevos.
Mucha suerte con tu instalación fotovoltaica, ciertamente es apasionante generar energía LIMPIA