Durante mi niñez era común usar lupas para quemar papeles y hojas muertas.
Pero, ¿sería una buena idea colocar una lente sobre un panel solar, asegurándose de que toda la luz ampliada llegue a cada celda solar del panel solar? Sé que algunas personas han usado este método para recolectar más energía, pero me preguntaba si esto es confiable y duradero.
¿La luz ampliada no quemaría el panel solar o se convertiría en energía eléctrica de inmediato?
Esto es posible hasta cierto punto.
Sin embargo, los paneles solares siguen siendo bastante ineficientes. Incluso con los paneles superiores, alrededor del 80 % de la energía calienta el panel en lugar de salir en forma eléctrica.
Los semiconductores dejan de ser semiconductores por encima de cierta temperatura. Eso es alrededor de 150 °C para el silicio. No puede dejar que el panel se caliente tanto, ya que ya no producirá energía eléctrica.
Incluso por debajo de la temperatura máxima de los semiconductores, los paneles solares se vuelven menos eficientes. La corriente es aproximadamente proporcional al flujo de luz, pero el voltaje disminuye con la temperatura. Dado que la potencia de salida es la corriente multiplicada por el voltaje, un panel solar caliente es menos eficiente que uno frío, en igualdad de condiciones.
Considere que la luz solar total tiene una potencia de aproximadamente 1,2 kW por metro cuadrado en condiciones óptimas en la superficie de la tierra. Incluso utilizando un valor más realista de 1 kW/m 2 , todavía hay que deshacerse de 800 W/m 2 para mantener el panel en funcionamiento. Eso es alrededor de 520 mW por pulgada cuadrada, lo que puede ser útil si está acostumbrado a disipar el calor de los transistores y similares.
Entonces, una cierta cantidad de flujo adicional funciona, pero no puede llevarlo demasiado lejos. La eficiencia disminuirá, pero la potencia de salida total sigue siendo más que un panel desnudo. Sin embargo, si se excede, el panel se calienta demasiado y no obtiene energía, además de un posible daño permanente al panel.
En términos de recolección de energía absoluta, siempre es mejor agregar más área de panel que gastar esa área concentrando la luz en un panel más pequeño. En algunos casos, la economía favorece cierta concentración de luz (los espejos son más baratos que los paneles solares).
Salomón lento