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El concentrador en forma de pirámide capaz de multiplicar x3 la luz que llega a las placas solares

El concentrador en forma de pirámide capaz de multiplicar x3 la luz que llega a las placas solares

El dispositivo, bautizado como AGILE (Axially Graded Index Lens), es aparentemente sencillo. Parece una pirámide invertida con la punta cortada. La luz entra en la parte superior, cuadrada y en forma de baldosa, desde cualquier ángulo y se canaliza hacia abajo para crear un punto más brillante en la salida. En sus prototipos, los investigadores lograron capturar más del 90% de la luz que incidía en la superficie y crear puntos en la salida tres veces más brillantes que la luz entrante, independientemente del ángulo y la frecuencia de esa luz.

| etiquetas: concentrador , pirámide , multiplicar , x3 , placas solares , agile
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53 comentarios
100 162 2 K 321 ciencia
  1. #7 wiko *
    Son paneles fotovoltaicos de concentracion, hay de distintos tipos, con distintos tipos de lentes, parabolas etc se estudian desde hace años. No todo son ventajas, tambien hay inconvenientes, a mayor concentración de luz taambien mas concentracion de calor, y las celulas fotovoltaicas alcanzan mayores temperaturas que en paneles convencionales.

    www.isfoc.net/index.php/es/cpv
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  2. WarDog77 #10 WarDog77 *
    #6 A lo que me refiero es que si el prisma tiene una superficie de x4 y la célula fotoeléctrica de x1 tienes que en la superficie que ocupa el prisma podrías poner 4 fotocélulas. Así que el conjunto prisma+fotocélula tendría que tener una eficiencia un 400% superior a una fotocélula sola para ser más eficiente que un panel clásico, a igual superficie claro.
    10 K 92
  3. omegapoint #15 omegapoint
    #4 lo bueno es que la piramide esa es más barata que la célula fotoeléctrica, así que tienes paneles igual de eficientes con menor coste y menos materiales de producción.
    10 K 90
  4. Priorat #31 Priorat
    Concentradores han existido de toda la vida. Hay varios problemas.

    1) Solo funcionan con radiación solar directa. Se acabó que las placas generen en días nublados. O hay 100% sol o la generación se va a cero.
    2) Requieren seguidor de dos ejes y muy preciso. No solo debe ser directa, sino que debe incidir perfectamente en perpendicular (*)
    3) No está estudiado como afecta a la durabilidad de la célula.
    4) Ocupa lo mismo. Tendrá más eficiencia de célula, pero el captador debe tener un tamaño mayor. Como consecuencia de esto era un método para cuando las placas costaban 3 o 4€/Wp (2008), que podría permitir ahorrar aun sumando el seguidor. Hoy las placas están en 0,25€/Wp. No tiene sentido.

    #28 No, el diseño de concentración no puede captar radiación difusa.

    #6 (*) Las placas convencionales captan en todas direcciones, cosa que se demuestra porque muchas veces están fijas y el sol se va moviendo.

    Las que no lo hacían eran las de concentración. Habrá que ver esas "todas direcciones" que sifnifican en este caso y que restricciones de eficiencia tiene.
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  5. Kasterot #1 Kasterot
    Embudo para luz solar.
    8 K 72
  6. WarDog77 #4 WarDog77 *
    #3 el problema es la relación superficie del prisma/superficie de la célula. Un panel con esta tecnología tendría muchísima menos superficie fotoeléctrica.

    Yo lo veo útil solo es aplicaciones de pequeñas dimensiones y alta demanda energética (satélites por ejemplo)
    6 K 61
  7. #14 garred
    Qué pasada, parece que la lente tiene un índice de refracción gradual, lo cual atrapa los haces de luz provenientes en cualquier dirección (además de que las paredes laterales hacen de espejo). Aquí se ve más claro:
    - stanford.resoluteinnovation.com/technologies/S10-263_graded-index-lens
    - en.wikipedia.org/wiki/Gradient-index_optics
    5 K 59
  8. TipejoGuti #6 TipejoGuti
    #4 A mi lo que me ha llamado la atención es que capte en todas direcciones, eso puede cambiar el panorama de las placas que actualmente se instalan en ángulo y con esto podría integrarse bien en techumbres. Facilitar la integración arquitectónica de las placas me parece necesario, actualmente son un trasto.
    Pero claro, es cierto lo que dices que generas menos por superficie porque la placa tiene un límite por mucho sol que le eches encima.
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  9. MiguelDeUnamano #9 MiguelDeUnamano
    #8 No lo tengo muy claro, con un palo es más posible que veas las estrellas. xD
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  10. #19 --584621--
    Esto no lo hacían hace años con lentes fresnel?
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  11. MoñecoTeDrapo #12 MoñecoTeDrapo
    ¡Una lupa!
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  12. #37 azenbugranto
    #6 #4 Lo malo es el peso añadido, que puede hacer más laborioso el montaje y el mantenimiento. En algunos casos, podría ser inviable si la estructura no soporta el peso.

    Da la impresión de que ese mazacote de vídrio/polímero pesa bastante.
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  13. Tarod #46 Tarod
    #4 Exacto. Parece inútil para las placas normales.
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  14. #41 --602246--
    #29 Te lo explico:

    Si tu creas un panel entero de célula fotovoltaica, digamos de 1 metro x 1 metro, consigues capturar X energía.
    Si creas un panel de 1 metro x 1 metro usando estas lentes, el panel sigue siendo de 1 metro x 1 metro, pero la cantidad de células fotovoltaicas es menor, por el espaciado entre lentes. Sin embargo, si las lentes funcionan bien e incrementan la cantidad de energía capturada por célula, podrías llegar a capturar X energía igual, ya que el incremento de captura provocado por la lente, compense la menor densidad fotovoltaica del panel.

    Y, como las lentes serían mucho mas baratas que las células fotovoltaicas, te saldría mas barato para la misma cantidad de energía.
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  15. #18 eduardor2k
    #10 no aclaran qué eficiencia tiene a nivel de superficie vs uno convencional
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  16. #42 --602246--
    #26 Depende. Si el incremento de rendimiento es igual o superior a la perdida por el espaciado entre células, podrías construir paneles exactamente del mismo tamaño y serían mas baratos pero igual de eficientes.
    1 K 20
  17. #36 Ret2002
    #31 A todo esto se dedica el Instituto Fotovoltaico de Concentración, que está en Puertollano. Se creo circa 2008 y desde entonces no han sacado ninguna solución comercial de este tipo.
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  18. berkut #2 berkut
    Uno de estos le plantaba yo en la cabeza a alguno...
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  19. #26 bodegas
    #10 Efectivamente. En los tejados se vienen poniendo las placas juntas. Con ese invento hay que separarlas, con lo cual aumentas la superficie necesaria para instalar el mismo número de placas aunque rindan mas. Y el problema es que muchas veces la superficie es la que hay y no se puede aumentar.
    1 K 16
  20. #20 F.c.r
    Esa tecnología ya existía en mi empresa, te estoy hablando de los años 2000 en ISoforon ...

    youtu.be/oQENsn1zim0
    Qué Pena de país ..!!!
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  21. #50 mcfgdbbn3 *
    #38: Sí y no, con algunos tipos de células de varias capas conviene concentrar la luz para ganar rendimiento. Esas células lo que hacen más o menos es aprovechar los fotones de diferentes colores mejor que las células actuales que solo aprovechan bien los de un color, los que tienen un color de menos energía no los aprovechan, y los que tienen energía de más, tampoco los aprovechan del todo, porque lo que sobra se pierde.

    Como investigación está bien, quizás en el futuro tengamos placas con rendimientos mayores, del 40%, 50%... si son muy caras quizás no sirvan para la tierra, pero si para el espacio. Un detalle es que cuanto mayor sea el rendimiento, menos se calienta la célula, y eso hay que tenerlo en cuenta porque es positivo.
    1 K 13
  22. Pacman #5 Pacman
    De durabilidad que tal andará el invento?
    Ya que es algo que debe estar a la intemperie incluso decadas y trabjando con luz enfocada. Casi nada.
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  23. Priorat #40 Priorat
    #36 Pues eso.

    La realidad es que después de 20.000 productos revolucionarios en 20 años, seguimos con el silicio cristalino que, también evoluciona, aumenta la eficiencia y va incorporando nuevas tecnologías como la PERC que ha convertido al silicio monocristalino en dominante. Y de ahí no salimos porque la evolución de la tecnología de silicio ha sido suficiente para tumbar a todas las alternativas que no la han podido tumbar. Sigue siendo la mejor y no creo que me equivoque si digo que lo seguira siendo, con más evoluciones, la tecnología dominante en los próximos 10 años.

    El silicio es muy abundante y barato. Y eso es difícil de superar. E industrialmente está muy estudiado y también es muy barato.
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  25. WarDog77 #11 WarDog77
    #6 Evidentemente para ciertas situaciones el tema del ángulo de incidencia si que puede ser una mejora sustancial aunque la eficiencia por superficie total sea menor
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  26. #13 Razhan
    #4 no se si satélites es el mejor ejemplo, donde el peso es muchas veces más crítico que el volumen. Especialmente para paneles solares que pueden ser súper ligeros y plegados
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  27. omegapoint #16 omegapoint
    #7 pero se resuelve con paneles híbridos de fotoeléctrica/termosolar.
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  28. #17 Sobraoyjeta
    esto es bastante irrelevante: ya existía. Los paneles con esto tienen las celdas separadas las unas de las otras. El soporte para todo esto y el coste de la lente es significativom Igual esto tiene un poco de sentido en lugares del mundo donde la irradiación siempre es menor o siempre está nublado pero ya está.
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  29. #25 tropezon
    #21 esto... quizás deberías ir al oculista, porque si ves que la piramide no es maciza es que no ves tres en un burro
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  30. #27 chochis
    #4 Solar Energy:

    High efficiency flat panels for residential installations.
    Robust, easy to maintain, large scale PV installations that may operate in hybrid fashion, e.g. by combining PVs with solar thermal and/or solar thermo-emission.
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  31. #28 paco_camps_2011 *
    Aparte de lo ya comentado tiene otros grandísimo problema, que estás concentrando en calor de varias placas en una sola y va a perder muchísima eficiencia.
    Me cuesta creer que ese diseño capte x3, visto desde los rayos del sol la superficie de captación apenas aumenta, debería estar cogiendo luz difusa para obtener ese x3 y mucho me parece y en cuanto ponga otros paneles al lado y se pona sobre un techo de verdad se acabo bastante luz difusa
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  32. omegapoint #30 omegapoint
    #29 yo creo que si
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  33. omegapoint #33 omegapoint
    #32 eso dice la noticia.
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  34. sillycon #34 sillycon
    #3 pero vamos a ver. Funcionar funciona seguro, pero lo que hace es aumentar la superficie sobre la que incide el sol y dirigirla a una superficie menor. No puedes cubrir un panel estándar de ellos porque en la parte que toca el panel quedaría el hueco entre las pirámides y ahí harían sombra. Y si creas una pirámide truncada (el nombre 100téfico para una pirámide 'con la punta cortada') del tamaño de un panel estándar, eso sería un mazacote de vidrio de un peso brutal y un coste absurdo mucho más caro que poner los tres paneles normales a los que sustituye. Pero en ecoinventos lo flipan con cualquier cosa. Ya verás cuando descubran la lupa.
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  35. #43 --602246--
    #34

    No puedes cubrir un panel estándar de ellos porque en la parte que toca el panel quedaría el hueco entre las pirámides y ahí harían sombra.

    Puedes aceptar esos huecos sin problemas, si el hecho de capturar la luz en todos sus angulos de forma pasiva, compensa la perdida por los huecos. Además abaratas la placa, por que las células fotovoltaicas son mas caras que esos cristalitos.
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  36. #44 --602246--
    #20 Yo creo que aquí la innovación de la que hablan es el tipo de lente que le ponen ecima, no de poner "lentes" encima de los paneles, sin mas.

    Yo, en ese video, veo algo muy distinto que en el envío.
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  37. Emosido_engañado #21 Emosido_engañado
    Cuando llueva barro con la calima, me gustaría ver como lo limpian.
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  38. #22 CuaC
    #21 con una manguera y un cepillo.
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  39. Pacomeco #49 Pacomeco
    #38 En países fríos puede ser interesante, como Alemania.
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  40. Chusticia4all #45 Chusticia4all
    #41 Exacto, 1 prisma por cedula = 3 veces menos de cedulas por placa.
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  41. Chusticia4all #53 Chusticia4all
    #52 Compruébalo tú mismo.
    youtu.be/mCdA4bJAGGk
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  42. TipejoGuti #3 TipejoGuti
    Pues si funciona parece que abaratará y mejorará la instalación de placas, el tema de laslacas está "en pañales" así que es de esperar este tipo de mejoras que introducen saltos cualitativos en la tecnología.
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  43. Davidavidú #8 Davidavidú
    Yo, sin un palo, no lo veo factible.
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  44. BM75 #23 BM75
    #16 Haciendo más compleja la instalación...
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  45. BM75 #24 BM75
    #22 Facilísimo para cubiertas inclinadas...
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  46. #29 --661689--
    #15 no has entendido a #4
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  47. #32 listillo
    #6 ¿Polariza la luz incidente de alguna manera para aumentar su eficiencia?

    #15 ¿Menos células, más pirámides, mismo o mejor rendimiento?
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  48. Lekuar #35 Lekuar
    #4 O la misma superficie pero siendo bastante más grande.
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  49. #38 --644143-- *
    #1 a mas luz capturada, mas temperatura, a mas temperatura menos rendimiento

    :popcorn:
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  50. #47 --661689-- *
    Edit
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  51. #48 --661689--
    #41 sí, lo que él decía.
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  53. #52 otis *
    #45 ¿ y no se "gastará" la célula 3 veces mas rapido?
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