Publicación mensual de la Fundación "Consejo para el Proyecto Argentino"              Año XXIV

 1º de Agosto de 2007   

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DESARROLLO DERIVADO DE LA INDUSTRIA ESPACIAL

CELDAS SOLARES DE ALTA EFICIENCIA

Primer equipo de celdas solares con concentradores interconectado en en los Estados Unidos en la localidad de Tempe, Arizona.

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Un nuevo modelo de celdas solares que producen más del doble de la energía que actualmente brindan los "techos solares", ha sido desarrollado por la empresa Spectrolab, una subsidiaria de Boeing  con sede en Sylmar, California.

La compañía tiene una vasta experiencia con este tipo de generación a partir de su experiencia como contratista de NASA como proveedor de los equipos para sus naves especiales destinadas a prolongadas misiones de exploración más allá del sistema solar y para satélites geosincrónicos con más de 15 años de vida útil.

Las nuevas unidades son capaces de proveer hasta 350 W por metro cuadrado y están basados en los componentes que permitieron alcanzar en 2006 el récord mundial de 40,7% de eficiencia. En la empresa calculan que a fines de 2009, los nuevos materiales permitirán alcanzar un 45%.

Los nuevos materiales son altamente configurables y están considerados como virtualmente inexplorados, capaces de hacer de la energía fotovoltaica una opción probablemente más económica que la abastecida por la red eléctrica de muchos países.

Las nuevas celdas emplean concentradores, lentes y espejos y nuevos materiales denominados "metamóficos" que permiten una concentración de los rayos lumínicos del sol sobre pequeñas y ultraeficientes celdas voltaicas. Como ejemplo puede decirse que mediante el empleo de los concentradores solares un metro cuadrado de celdas solares producen tanto como 5009 metros cuadrados de celdas sin concentradores reduciendo asimismo la necesidad de una gran cantidad de costosos semiconductores.

Este principio de concentrar la luz también se emplea modernamente en los techos solares convencionales logrando incrementar significativamente el rendimiento. Este procedimiento tienden a disminuir el costo del kWh producido hasta niveles de gran conveniencia económica tanto en aplicaciones residenciales como en sistemas comerciales. Brad Hines, fundador de la empresa Soliant Energy, sostiene que según sus cálculos podría reducir el costo hasta en un 50 %.

Los sistemas de celdas solares concentradas darán lugar a usinas generadoras que serán del interés de las empresas energéticas superando la escala de los paneles solares de techo.
Soliant ha diseñado un concentrador solar liviano, acompañado de un equipo automático de seguimiento de la luz solar, que puede combinarse con paneles solares convencionales. Enb una etapa posterior, utilizando mejores paneles fotovoltaicos y diseños de segunda generación para los concentradores solares, podría reducirse el costo de toda la instalación a la cuarta parte de lo que representan hoy.

Otros grupos están trabajando en el desarrollo de celdas igualmente prometedoras, basadas en nuevos tipos de materiales, incluyendo el caso de los investigadores del NREL (Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory). Idénticamente inspirados en la tecnología satelital, también utilizan tres capas de semiconductores, cada una especialmente programada para captar una porción del espectro solar, insertadas al vacío dentro de un cristal.

Esta nueva capacidad amplificada de producir electricidad a partir de la luz solar se considera, sin embargo, solamente un principio. Raed Sherif, director de esta área en Spectrolab sostiene que "las celdas solares con materiales metamórficos pronto alcanzarán el 45% de eficiencia y quizá se llegue muy rápido hasta 50".

Se calcula que los beneficios económicos de estas mejoras tecnológicas demorarán cuatro a cinco años en trasladarse al público. Spectrolab, en el contexto de la asociación con el Departamento de Energía de los Estados Unidos ha anunciado su propósito de llegar a producir masivamente electricidad solar por el equivalente a 15 centavos de dólar por kilowatt dentro de sólo tres años y a sólo 7,5 centavos/kWh en 2015 un precio muy inferior al que pagan los usuarios de las empresas distribuidoras estadounidenses de la actualidad (10 centavos por kWh).
 


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