La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Sistemi fotovoltaici concentrati Matteo Bosio Andrea Albano Matteo Bosio Andrea Albano.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Sistemi fotovoltaici concentrati Matteo Bosio Andrea Albano Matteo Bosio Andrea Albano."— Transcript della presentazione:

1 Sistemi fotovoltaici concentrati Matteo Bosio Andrea Albano Matteo Bosio Andrea Albano

2 Sistemi CPV Gran parte del costo di un sistema fotovoltaico è dovuto allelevato costo del silicio impiegato per le celle fotovoltaiche, che è difficilmente destinato a diminuire con laumento della produzione. Il principio è semplice: visto che il silicio è la parte costosa del sistema e che la stessa cella fotovoltaica può teoricamente produrre più energia se esposta a flussi luminosi superiori, si impiega qualche sistema per concentrare molta luce solare su una ridotta quantità di celle fotovoltaiche di grande efficienza.

3 Sistemi Concentrati vs Pannelli Il concentratore giace in un piano ortogonale ai raggi solari durante lintera giornata eliminando così il fattore coseno che limita le performances dei sistemi statici piani.

4 Considerazioni iniziali Minor area di silicio. Minor area di silicio. Maggior efficienza delle celle allaumentare dellintensità luminosa. Maggior efficienza delle celle allaumentare dellintensità luminosa. Alte temperature di esercizio. Necessità di tracciamento solare. VantaggiSvantaggi

5 1. Sistemi a uno/due fuochi Classificazione Sistemi

6 2. Sistemi a più celle

7 Sistemi a uno / due fuochi Sistemi a specchio Molteplicità di specchi piani per aver maggior uniformità dellarea focale illuminata. Molteplicità di specchi piani per aver maggior uniformità dellarea focale illuminata. Inseguitore a 2 assi: il sole deve sempre trovarsi lungo lasse ottico del concentratore. Inseguitore a 2 assi: il sole deve sempre trovarsi lungo lasse ottico del concentratore. Piccolo ricevitore fotovoltaico nel fuoco del sistema ad alta efficienza e affidabilità. Piccolo ricevitore fotovoltaico nel fuoco del sistema ad alta efficienza e affidabilità. Efficace sistema di raffreddamento: la temperatura deve mantenersi sotto i 90°C. Efficace sistema di raffreddamento: la temperatura deve mantenersi sotto i 90°C.

8

9 Sistema a bassa potenza prodotta: 300Wp Sistema a bassa potenza prodotta: 300Wp Efficienza complessiva: 16% Efficienza complessiva: 16% Concentratore in vetroresina da 2,54mq

10 Sistemi DiSP Inseguitore a 2 assi Inseguitore a 2 assi Capacità di fornire elettricità o calore ad alte temperature Capacità di fornire elettricità o calore ad alte temperature Sistemi BISC Sistema FMDF (Fixed Mirror Distributed Focus ) : la superficie emisferica rimane fissa e il sensore insegue il fuoco del sistema Sistema FMDF (Fixed Mirror Distributed Focus ) : la superficie emisferica rimane fissa e il sensore insegue il fuoco del sistema Sistemi relativamente piccoli e facilmente integrabili in strutture preesistenti (ad esempio tetti) Sistemi relativamente piccoli e facilmente integrabili in strutture preesistenti (ad esempio tetti)

11 Approccio dicroico Cerca di sfruttare differenti tipi di semiconduttori, che convertono al meglio differenti lunghezze donda. Cerca di sfruttare differenti tipi di semiconduttori, che convertono al meglio differenti lunghezze donda. La radiazione viene divisa in due fasci: uno più ricco di infrarossi, che viene mandato al silicio, uno più ricco di visibile, che viene mandato allarseniuro di Gallio. La radiazione viene divisa in due fasci: uno più ricco di infrarossi, che viene mandato al silicio, uno più ricco di visibile, che viene mandato allarseniuro di Gallio. Utilizzo di specchi particolari: uno specchio piano, e uno dicroico leggermente inclinato. Utilizzo di specchi particolari: uno specchio piano, e uno dicroico leggermente inclinato.

12 Sistema Dicroico (Univ. Ferrara)

13 Superficie riflettente: 1mq Concentrazione: 196 soli Separazione spettrale: 600nm Celle in Si e InGaP Tracker: 2 assi.

14 Sistemi a più celle Ridge concentrator Sistema semplice che permette quasi di raddoppiare lintensità della luce solare Sistema semplice che permette quasi di raddoppiare lintensità della luce solare Tracciatore solare a un solo asse Tracciatore solare a un solo asse Unico svantaggio di questo sistema è la bontà degli specchi, che devono essere resistenti alle intemperie e altamente riflettenti Unico svantaggio di questo sistema è la bontà degli specchi, che devono essere resistenti alle intemperie e altamente riflettenti Concentrazioni di questo livello(1,6 soli) fanno si che aumenti lefficienza dei pannelli, senza che aumenti in modo significativo la temperatura Concentrazioni di questo livello(1,6 soli) fanno si che aumenti lefficienza dei pannelli, senza che aumenti in modo significativo la temperatura

15

16 Sistemi a lenti di Fresnel Concentrazione radiazione fino a 250 soli Concentrazione radiazione fino a 250 soli Basso costo Basso costo Inseguitore solare a 2 assi Inseguitore solare a 2 assi

17 Lenti di Fresnel Lobbiettivo è ottenere lenti leggere e poco ingombranti. Anelli di Fresnel: sezioni anulari concentriche ottenute frazionando la lente sferica

18

19 Sito Amonix in Arizona Amplificazione: 500 soli Area delle celle drasticamente ridotta Sistema di tracking semplificato Celle con elevata efficienza (26%)

20 Prism concentrator Utilizzo di materiali oleografici Utilizzo di materiali oleografici La riadiazione viene focalizzata selettivamente sulla cella fotovoltaica in zone dove lassorbimento della cella è ottimizzato per quelle lunghezze donda La riadiazione viene focalizzata selettivamente sulla cella fotovoltaica in zone dove lassorbimento della cella è ottimizzato per quelle lunghezze donda

21

22 Solar tracker Dispositivo meccanico per linseguimento solare Dispositivo meccanico per linseguimento solare Si differenziano in base ai gradi di libertà Si differenziano in base ai gradi di libertà In base al tipologia di comando: digitale (basato su tabelle precompilate) o analogico In base al tipologia di comando: digitale (basato su tabelle precompilate) o analogico

23 Inseguitori a un grado di libertà Inseguitori di tilt per seguire il sole nel suo movimento stagionale Inseguitori di tilt per seguire il sole nel suo movimento stagionale Inseguitori di rollio che seguono il sole nel suo volgere giornaliero (figura) Inseguitori di rollio che seguono il sole nel suo volgere giornaliero (figura)

24 Inseguitori a due gradi di libertà Si prefiggono di allineare perfettamente e in tempo reale l'ortogonale dei pannelli fotovoltaici con i raggi solari Si prefiggono di allineare perfettamente e in tempo reale l'ortogonale dei pannelli fotovoltaici con i raggi solari

25 Tipologia di comando: inseguitori analogici Sensore principale composto da 4 celle PV Sensore secondario formato da 2 celle pv

26 Sito

27 Grazie per lattenzione Andrea Albano Andrea Albano Matteo Bosio Matteo Bosio


Scaricare ppt "Sistemi fotovoltaici concentrati Matteo Bosio Andrea Albano Matteo Bosio Andrea Albano."

Presentazioni simili


Annunci Google