CCHP های خورشیدی با بازدهی ٨٠ درصد در راه هستند

به گزارش "برق نيوز" با استفاده از این فناوری می توان افزون بر تولید برق از سلولهای فتوولتائیک با بازدهی ٢٥ تا ٣٠ درصد، حداقل ٥٠ درصد نیز انرژی حرارتی تولیدی صفحه های فتوولتائیک را بازیافت کرد. این در حالی است که شدت تمرکز بهترین صفحه های فتوولتائیک تا حد ١٠٠ اشعه خورشید است که بازدهی تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته در آنها، حدود ٢٢ درصد است.

به دلیل هدر رفت انرژی حرارتی مفید در سیستمهای موجود خورشیدی، کمترین تبدیل و تولید انرژی صورت می گیرد زیرا برای پرهیز از ذوب شدن صفحه ها نمی توان از بیشترین شدت تمرکز خورشیدی در آنها استفاده کرد.

در این فناوری جدید متخصصان شرکت IBM  با استفاده از سیستمهای خنک کننده ابر کامپیوترها، این نقیصه را برطرف کرده اند به طوری که عبور آب از طریق میکروکانالهایی که در فاصله میکرونی از ساختار چند لایه میکرونی تراشه های فتوولتائیک پیشرفته قرار گرفته اند، وظیفه خنک کردن این تراشه ها را به عهده دارند.

کارایی این سیستم خنک کننده ده برابر سیستم هوای خنک است؛ ضمن این که سبب ارتقای بازدهی تولید الکتریسیته در صفحه های فتوولتائیک پیشرفته نیز می شود.

در این سیستم، یک تراشهcm ١*cm ١، در هشت ساعت یک روز آفتابی، به طور میانگین توان تولید ٢٠٠ تا ٢٥٠ وات را داراست. حرارت بازیافتی در این سیستم فوق متمرکز، آب با دمای ٩٠ درجه سلسیوس تولید می کند که در مجاورت غشای متخلل آب شیرین کنها، به ازای هر متر مربع از این سیستم، روزانه ٣٠ تا ٤٠ لیتر آب قابل شرب به دست می آید.

البته آب با دمای ٩٠ درجه سلسیوس را می توان به سیستمهای چیلر جذبی هدایت کرد و از این حرارت بازیافتی برای سرمایش نیز استفاده کرد. در نتیجه در ‌سیستم "فوق متمرکز فتوولتائیک حرارتی" تولید همزمان برق، حرارت و سرمایش با بازدهی حدود ٨٠ درصد تحقق می یابد.

برآوردهای دانشمندان نشان می دهد با استفاده از این فناوریهای تازه و اشغال ٢ درصد از صحراهای جهان می توان نیاز برق دنیا را تامین کرد.

به جز بخش کوچک فوق پیشرفته (high- tech) این فناوری، از جمله سایر مزایای این سیستم نسبت به سیستمهای موجود می توان گفت این سیستمها متشکل از یک بشقاب مقعر با آینه هایی ساده مجهز به سیستم ردیاب خورشیدی پنوماتیکی ارزان قیمت با پایه بتونی است که نور منعکس شده بر تراشه های مخصوص و پیشرفته متمرکز می شوند و در مقایسه با سیستمهای موجود مجهز به شیشه های خاص و فولاد ارزانتر است.

همچنین کمتربودن هزینه های نصب و نگهداری، قیمت انرژی الکتریکی تولیدی معادل یا کمتر از نیروگاههای با سوخت ذغال سنگ و مناسب بودن برای مناطق دور افتاده که نیازهای مختلف آن مناطق (آب، برق و حرارت) را برآورده می سازد از دیگر مزایای این سیستمهاست.

علیرضا مرادی، کارشناس شرکت بهینه سازی مصرف سوخت