Solcelle + reflektor = sant?

[Simen1]

Jeg leste denne artikkelen om at solceller er en dyr kraftkilde sammenlignet med det meste annet.

 

 

Etter å ha kikket litt på bildene slo det meg: Hvorfor ikke konsentrere sollyset litt via reflektor før man sender det inn til en solcelle? Det må jo gjøre samme susen? Eller går solcellene i metning når lysstyrken økes?

[Fruktkake]

Det må da gi mer energi med å koke oljen for å drive en turbin siden de faktisk gjør det slik.

[Simen1]

Hmm, det er mulig. Kommersielle solceller har i hvert fall en virkningsgrad på ca 10-25%.

 

Det kan godt hende olje + turbin gir noe høyere virkningsgrad men på grunn av varmeveksling mellom olje og vann, carnot-syklusen og turbinen så vil jeg gjette på at virkningsgraden er relativt lav på det også. Kanskje rundt 20-50%.

 

Men nå er det en del til av regnestykket: Pris. Dersom ikke en løsning er lønnsom så benyttes den heller ikke. Hvis det skal bli attraktivt å drive med solkraft så må lønnsomheten opp. Det kan gjøres via effektivisering, billigere produksjon, billigere utstyr, subsidier eller rett og slett at alternativene av en eller annen grunn er uforholdsmessig dyre eller ikke tilgjengelige. Turbinsystemer er ganske dyre og kompliserte saker som krever en ganske komplisert infrastruktur av rørledninger til hver solfanger. Solceller krever ikke i nærheten så mye støttende maskineri og har en langt enklere infrastruktur.

 

Siden man kan effektivisere solvarme til olje med reflektor så tenkte jeg at det samme kunne være mulig med solceller. Denne teknikken kan altså brukes til å effektivisere og gjøre begge typene solkraft mer attraktivt. Derfor tenkte jeg at solceller kanskje kunne utkonkurrere oljebaserte solfangere hvis det benyttet den samme teknikken. Men det er som sagt en ting jeg er usikker på: Om solceller går i metning når det blir over en viss lysstyrke eller om de er sårbar for høye temperaturer eller om det er andre utfordringer som forhindrer produsentene å bruke solceller i sentrum av en reflektor.

[Fruktkake]

Kan spørre webhosten min, de kan en del om det. Teller artikkelen med den nye typen solcellepanel som er mye billigere og bare kan "klistres" på f.eks et vindu? Mye lettere transport, billigere i produksjon og krever ikke den store platen.

[Simen1]

Tenker du på de polymerbaserte med sikksakkmønster som noen svenske forskere uttalte seg om for kort tid siden? De har en virkningsgrad på ~5% men er til gjengjeld veldig billige å produsere.

[Fruktkake]

Denne. Google nevnte den i sitt solcelleprosjekt.

[RPA]

Det finnes solcellesystemer hvor man bruker linser eller reflektorer på solceller. U.S. Department of energy har en fin artikkel om det her.

 

Det ser ut til å innebære en del negative forhold. Ved å konsentrere lyset øker varmeutviklingen i cellene noe som påvirker effektiviteten i negativ retning. Det er også dyrere å produsere linser enn å bruke flere celler og flatt glass. I tillegg klarer ikke reflektorer å fokusere diffust lys, noe det er mye av på skyete dager og opptil 20% av lyset på en solfylt dag. Ved bruk av linser går det også bort noen prosenter pga. uklarheter i glasset.

 

Gjennom en simulering jeg gjorde på skolen ser det ut til at effektiviteten dropper ved høye intensiteter av lys.

Intensiteten er X ganger vanlig sollys. Effektivitet for cella på 1x var 14,57 %.

Grunnene til dette er jeg ikke helt sikker på.

 

Fordelene med dette er at det er lettere og billigere å produsere små høyeffektive solceller.