الخلايا الكهروضوئية المركزة
الخلايا الكهروضوئية المركزة والحرارية > مشاريع توضيحية

من المتوقع أن تكون اقتصاديات  الفولتية الضوئية المركزة الحرارية  Concentrated photovoltaic thermal CPVT الناضجة تنافسية ، على الرغم من التخفيضات الكبيرة الأخيرة في التكلفة والتحسينات التدريجية في الكفاءة لأنظمة السيليكون الفولتية الضوئية التقليدية (التي يمكن تثبيتها جنبًا إلى جنب مع الطاقة الشمسية المركزة  CSP التقليدية لتوفير إمكانات توليد كهربية + حرارية مماثلة). قد يكون النظام الحراري CPVT اقتصاديًا في الوقت الحالي للأسواق المتخصصة التي تتمتع بجميع خصائص التطبيق التالية:
إشعاع طبيعي مباشر عالي الطاقة الشمسية (DNI)
قيود مساحة ضيقة لوضع مجموعة مجمعات شمسية
الطلب المرتفع والمستمر لدرجات الحرارة المنخفضة (<80 درجة مئوية) الحرارة
ارتفاع تكلفة شبكة الكهرباء
الوصول إلى مصادر الطاقة الاحتياطية أو التخزين الفعال من حيث التكلفة (الكهربائية والحرارية)
إن استخدام اتفاقية شراء الطاقة (PPA) ، وبرامج المساعدة الحكومية ، وخطط التمويل المبتكرة تساعد أيضًا المصنعين والمستخدمين المحتملين على التخفيف من مخاطر تبني تقنية CPVT المبكر.
يتم الآن نشر عروض معدات نظام الفولتية الضوئية المركزة الحرارية CPVT التي تتراوح من التركيز المنخفض (LCPVT) إلى التركيز العالي (HCPVT) من خلال العديد من المشاريع الناشئة . على هذا النحو ، فإن قابلية الاستمرار على المدى الطويل للنهج الفني و / أو التجاري الذي يتبعه أي مزود نظام فردي هي عادة مضاربة. والجدير بالذكر أن الحد الأدنى من المنتجات القابلة للتطبيق للشركات الناشئة يمكن أن يختلف بشكل كبير في اهتمامهم بهندسة الموثوقية . ومع ذلك ، يتم تقديم التجميع غير الكامل التالي للمساعدة في تحديد بعض اتجاهات الصناعة المبكرة.
تم تجميع أنظمة LCPVT بتركيز 14x تقريبًا باستخدام مكثفات الحوض العاكسة ، وأنابيب الاستقبال المكسوة بخلايا السيليكون ذات الوصلات البينية الكثيفة ، بواسطة Cogenra بكفاءة مزعومة 75٪ (~ 15-20٪ كهربائية ، 60٪ حرارية). العديد من هذه الأنظمة قيد التشغيل لأكثر من خمس سنوات اعتبارًا من عام 2015 ، ويتم إنتاج أنظمة مماثلة بواسطة Absolicon  و Idhelio  بتركيز 10x و 50x ، على التوالي.
ظهرت عروض HCPVT بتركيز يزيد عن 700x مؤخرًا ، ويمكن تصنيفها إلى ثلاث مستويات طاقة. أنظمة الطبقة الثالثة عبارة عن مولدات موزعة تتكون من صفيفات كبيرة من وحدات استقبال / مجمّع أحادية الخلية بقدرة 20 وات تقريبًا ، مماثلة لتلك التي كانت رائدة سابقًا بواسطة Amonix و SolFocus for HCPV. تستخدم أنظمة الطبقة الثانية مصفوفات موضعية كثيفة من الخلايا التي تنتج 1–100 كيلوواط من خرج الطاقة الكهربائية لكل وحدة استقبال / مولد. تتجاوز أنظمة الطبقة الأولى 100 كيلوواط من الناتج الكهربائي وهي الأكثر عدوانية في استهداف سوق المرافق.
يتم سرد العديد من موفري نظام HCPVT في الجدول التالي. جميع أنظمة العرض الإيضاحية تقريبًا كانت في الخدمة منذ أقل من خمس سنوات اعتبارًا من عام 2015. عادةً ما تكون الطاقة الحرارية المجمعة 1.5x-2x الطاقة الكهربائية المقدرة.
| مزود | دولة | نوع المكثف | وحدة مقاس في كيلوواط ه> مولد كهرباء | وحدة مقاس في كيلوواط ه> المتلقي | المرجع |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
|  |  | - المستوى 1 - |  |  |  |
| رايجن | أستراليا | صفيف هليوستات كبير | 250 | 250 |  |
|  |  | - المستوى 2 - |  |  |  |
| طاقة الهواء / دسولار | سويسرا | صحن كبير | 12 | 12 |  |
| رينو | الولايات المتحدة | صحن كبير | 6.4 | 0.8 |  |
| سولارتون | كندا | صحن كبير | 20 | 20 |  |
| جنوب غرب للطاقة الشمسية | الولايات المتحدة | صحن كبير | 20 | 20 |  |
| صن أويستر | ألمانيا | حوض كبير + عدسة | 4.7 | 2.35 |  |
| زينيث سولار / صنكور | إسرائيل / الصين / الولايات المتحدة | صحن كبير | 4.5 | 2.25 |  |
|  |  | - المستوى 3 - |  |  |  |
| BSQ الشمسية | إسبانيا | مصفوفة عدسة صغيرة | 13.44 | 0.02 |  |
| سيليكس باور | مالطا | مجموعة أطباق صغيرة | 16 | 0.04 |  |
| Solergy | إيطاليا / الولايات المتحدة | مصفوفة عدسة صغيرة | 20 | 0.02 |  |
الطاقة الشمسية المركزة (CSP)
مركز شمسي ضيائي
الفولتية الضوئية المركزة الحرارية (CPVT)