| Télé Matin (France 2 ) - Sciences - Les panneaux solaires hybrides, YouTube, 11.12.2018 |
Hi ha persones a les que segueixo (Twitter, Blogs, etc.) i respecto, malgrat no compartir sempre les seves idees. Entre aquestes idees, la de defensar l'ús dels panells solars tèrmics contraposant-los a l'ús dels panells solars fotovoltaics.
De vegades ho fan basant-se en arguments lligats a limitacions basades en els recursos necessaris a la fabricació dels panells solars fotovoltaics i en els problemes del seu reciclatge, parlant-nos d'horitzons temporals que no tenen en compte ni els materials ni les tecnologies que equipen els nous panells fotovoltaics que s'estan investigant als laboratoris dels politècnics de moltes universitats d'arreu del mon.
De vegades també ho fan basant-se en una pèrdua d'eficiència lligada a la pols que s'acumula als panells o a la variabilitat de les condicions climàtiques, dos problemes que ja vaig tractar en dos articles publicats recentment (1) (2).
Fa molts anys que sabem que unes temperatures altes augmenten la temperatura de l'aigua dels circuits d'una placa solar tèrmica. I també fa molts anys que sabem que les temperatures baixes augmenten l'eficiència de les plaques solars fotovoltaiques (cf. 2), una eficiència que disminueix doncs amb les temperatures més altes (3)
Aquesta tecnologia, que es coneix des dels anys 1970's, es coneix amb el nom de panells solars híbrids i, com hem vist al vídeo amb què he obert aquest article, permet passar d'una eficiència del 15-20%, quan utilitzem únicament panells solars fotovoltaics convencionals, a una eficiència del 60% quan utilitzem panells solars híbrids, i unim a una producció d'electricitat optimitzada la de la calor recuperada en forma d'aigua calenta (4).
Si compares els panells híbrids que ens mostra el vídeo del 2018 amb què he obert aquest article, amb el dels mateixos panells de la mateixa companyia del vídeo del 2020 que pots trobar a continuació podràs veure que el progrés és enorme! Com aquests panells han estat fabricats per una empresa que té la seva seu a Marsella, manca encara reglar el problema de fer fondre la neu. Però com vam veure a l'article precedent (cf. 2), també hi ha solucions per aquest problema, tot i que, en el cas dels panells híbrids produint aigua calenta en circuit, potser l'equipament amb panells bifacials no sigui la solució més adequada.
De vegades ho fan basant-se en arguments lligats a limitacions basades en els recursos necessaris a la fabricació dels panells solars fotovoltaics i en els problemes del seu reciclatge, parlant-nos d'horitzons temporals que no tenen en compte ni els materials ni les tecnologies que equipen els nous panells fotovoltaics que s'estan investigant als laboratoris dels politècnics de moltes universitats d'arreu del mon.
De vegades també ho fan basant-se en una pèrdua d'eficiència lligada a la pols que s'acumula als panells o a la variabilitat de les condicions climàtiques, dos problemes que ja vaig tractar en dos articles publicats recentment (1) (2).
Fa molts anys que sabem que unes temperatures altes augmenten la temperatura de l'aigua dels circuits d'una placa solar tèrmica. I també fa molts anys que sabem que les temperatures baixes augmenten l'eficiència de les plaques solars fotovoltaiques (cf. 2), una eficiència que disminueix doncs amb les temperatures més altes (3)
Tot i que la temperatura no afecta la quantitat d'energia solar que rep un panell solar, sí que afecta la quantitat d'energia aquest produirà. (...) Normalment, els electrons en repòs (baixa energia) són excitats pel sol (alta energia) i la diferència entre els electrons excitats pel sol i la resta és la diferència de potencial (tensió) que idealment podem obtenir d'un panell solar. Tot i això, una temperatura elevada també acabarà per excitar els electrons en repòs (quan escalfem alguna cosa li estem donant energia), cosa que elevarà l’energia dels electrons en repòs i farà baixar la diferència de potencial. (Els electrons "més càlids" tenen més energia en repòs que els seus homòlegs "freds").Si refredem un panell solar fotovoltaic amb l'ajuda d'un panell solar tèrmic, que actuari així com una mena de radiador d'aigua, augmentem l'eficiència del primer obtenint més electricitat i, a canvi, obtenim aigua calenta que podem utilitzar com aigua sanitària i per la calefacció d'un edifici.
Com que produïm energia a partir de la diferència d’estats (en repòs i excitats pel sol), si els electrons tenen més energia en repòs (els panells solars estan més calents), la diferència entre l’energia dels electrons en repòs i l’energia dels electrons excitats pel sol serà més petita i els panells solars produiran menys energia.
Aquesta tecnologia, que es coneix des dels anys 1970's, es coneix amb el nom de panells solars híbrids i, com hem vist al vídeo amb què he obert aquest article, permet passar d'una eficiència del 15-20%, quan utilitzem únicament panells solars fotovoltaics convencionals, a una eficiència del 60% quan utilitzem panells solars híbrids, i unim a una producció d'electricitat optimitzada la de la calor recuperada en forma d'aigua calenta (4).
Si compares els panells híbrids que ens mostra el vídeo del 2018 amb què he obert aquest article, amb el dels mateixos panells de la mateixa companyia del vídeo del 2020 que pots trobar a continuació podràs veure que el progrés és enorme! Com aquests panells han estat fabricats per una empresa que té la seva seu a Marsella, manca encara reglar el problema de fer fondre la neu. Però com vam veure a l'article precedent (cf. 2), també hi ha solucions per aquest problema, tot i que, en el cas dels panells híbrids produint aigua calenta en circuit, potser l'equipament amb panells bifacials no sigui la solució més adequada.
| DualSun - Panneaux solaires hybrides pour remplacer sa chaudière - Valais (CH), YouTube, 21.04.2020 |
- Veure Automatic solar panel cleaning systems, publicat en aquest blog el 16.07.2021
- Veure Solar panels in extreme mountain environments, publicat en aquest blog el 20.07.2021
- Science Line, Does temperature affect the amount of energy a solar panel receives? UCSB (University of California, Santa Barbara)
- Hybrid Solar Panels - Solar Energy for beginners, ENDEF Solar Solutions (Zaragoza, Spain)
No comments:
Post a Comment
You are welcome to leave a comment on any subject that raises your interest.