Desarrollada por el departamento de soluciones energéticas sostenibles de la multinacional IBM, el nuevo modelo energético basado en un sistema de energía fotovoltaica de alta concentración HCPVT.
Es un innovador prototipo solar que utiliza una tecnología de refrigeración liquida denominado TIC, el mismo que se utiliza para acelerar el enfriamiento de ordenadores de elevado procesamiento de datos.
El concentrador solar utiliza componentes de bajo coste y produce electricidad a partir de procesos térmicos. Normalmente, los discos parabólicos concentran los fotones producto de la radiaccion solar para generar calor. Con este dispositivo, IBM y sus socios utilizaron un plato de concentración solar que proyecta sobre una matriz fina de células solares de triple unión de alta eficiencia.
Produciendo energía a partir de luz solar equivalente a la concentración a la energía contenida en 2.000 soles. Lo más interesante de este sistema por lo tanto es su alta eficiencia en términos de captura de radiación y producción de energía a bajo coste.
El secreto de esta elevada eficacia está en la enorme densidad de células receptoras de cuantos solares por centímetro cuadrado que albergan cada celda. Lo que permite metabolizar muchísima más radiación solar transformándola en energia.
Y en la diferencia que presenta la superficie, si en un panel convencional por convención es plano, en un sistema de concentración utiliza una lente concava concentrar la misma radiación solar sobre una célula fotovoltaica más pequeña.
Este concentrador de gran escala podría proporcionar 25 kilovatios de potencia por cada celda. Los ingenieros de IBM construyeron un sistema de refrigeración con tubos de sólo unas pocas micras que facilitan la circulación del agua disipando el calor.
Con este método se logra recuperar mas del 50 por ciento del calor residual, añadiéndose al stock de producción. Dirigidos por el ingeniero Bruno Michel, este modelo en lugar de cristal de espejo en el plato concentrador utiliza láminas de hormigon presurizado.
Debido a esta combinación de mejoras tecnológicas el costo es de 10 centavos de dólar por kilovatio hora. Presupuesto que en regiones desérticas que tienen mas horas de sol tales como en el Sahara en el norte de África se reduciría aun mas.
El plato está controlado por un sistema de seguimiento que se mueve según la orientación del sol. Los rayos del sol se reflejan en el espejo y los receptores que contienen las celdas fotovoltaicas de triple unión, cada una con capacidad para convertir de 200 a 250 vatios proporcionando 25 kilovatios de electricidad.
La técnica de enfriamiento directo esta inspirado por el sistema de circulación sanguínea ramificada del cuerpo humano y ya ha sido utilizado para enfriar ordenadores de alto rendimiento como el Aquasar.
El sistema también será capaz de producir agua dulce mediante un sistema de destilación que vaporiza y desaliniza hasta cuarenta litros cada hora mientras genera electricidad. A la vez proporcionara aire acondicionado por un refrigerador de absorción de accionamiento térmico que convierte el calor a través de gel de sílicio.
La investigación ha sido financiada con un presupuesto de 2,4 millones de dólares canalizados a través de un consorcio formado por Comisión Suiza para la Tecnología y la Innovación, la propia IBM Research, y la compañía suiza Airlight Energy
JUMP INTO THE FUTURE:
El día 10 de octubre de 2018 se anunció la puesta en marcha del proyecto POWERTREE, alta Concentración Fotovoltaica para Entornos Urbanos en Madrid. En la mesa de trabajo previa se revisaron detalles del programa y de la colaboración entre los miembros que componen el consorcio para el buen desarrollo del mismo.
El consorcio estaba coordinado por la empresa BSQ Solar, fabricante de sistemas de alta concentración fotovoltaica basado en la ciudad toledana de Yeles en España, y además de la participacion del Instituto de Sistemas Fotovoltaicos de Concentración (ISFOC).
Cuyo objetivo principal es desarrollar, evaluar y validar un sistema de alta concentración fotovoltaica diseñado, en cuanto a especificaciones y funcionalidades, para ser integrado en entornos urbanos. La alta concentración fotovoltaica es la tecnología solar de generación eléctrica que proporciona la mayor densidad de energía por unidad de superficie de suelo ocupado. Y por ello es especialmente prometedora para ser empleada en los entornos urbanos.
El equipo está conformado por Lorenzo Olivieri, especialista en energía solar fotovoltaica, César Bedoya, specialista en sostenibilidad y Arquitectura bioclimática, David Mencías, especialista en estructuras, Francesca Olivieri, especialista en eficiencia energética, Valentina Oquendo, especialista en arquitectura sostenible, Adán Sánchez, especialista en desarrollos tecnológicos, y Javier Tejera, especialista en arquitectura textil.
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