CPV and the Solar Industry

إن عوامل قلة التكلفة في الأنظمة الفولت ضوئية المركزة هو نفس العوامل الموجودة في التقنيات الشمسية الأخرى: وهي الكفاءة، والقدرة، والموثوقية.



تصل كفاءة الخلايا الشمسية اليوم إلى 40% من حيث الإنتاج، وهو أمر أكبر بشكل ملحوظ من الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية، وهو حوالي 25%. ومن حيث القدرة، يمكن للأنظمة الفولت ضوئية المركزة توليد طاقة أكبر بنسبة 40% خلال القدرة اليومية المقدرة وتلك النسبة تفوق نسبة الألواح الشمسية المثبتة بميل في الأماكن المشمسة. إن الموثوقية موجودة في تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، وأنظمة الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، والشركة التي تقوم بتصميمها وتصنيعها. وقد قامت شركة هندسية ثالثة بترخيص أنظمة Amonix على أنها تستمر في الإنتاج لمدة 50 عامًا.

تم عمل بحوث جادة حول الأنظمة الفولت ضوئية المركزة منذ السبعينيات، وفي الأعوام الأخيرة كانت هناك إنجازات كبيرة في الأنظمة الفولت ضوئية المركزة في مجالات القدرة، والأنظمة البصرية المطورة، ومستويات التتبع والتركيز الأعلى. يوجد حاليا حوالي أكثر من 100 شركة تقدم تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، وتم تأسيس معظمها عام 2005.

تتجاوز تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة أداء التقنيات الشمسية الأخرى في الأجواء المشابهة للأجواء الصحراوية. ففي الولايات المتحدة، يشمل ذلك أريزونا، وكاليفورنيا، ونيفادا، ونيو مكسيكو، وتكساس. كما أن الأنظمة الفولت ضوئية المركزة خيار ممتاز في الأماكن التي قد لا يتم التفكير فيها مثل كلورادو وأوتاه، والتي يتوفر فيها ضوء الشمس بوفرة طوال العام.

تحتاج الأنظمة الفولت ضوئية المركزة قدرا أقل من المياه، وتكون أقل استهلاكا للأرض من أنظمة الطاقة الشمسية المركزة. وفي الحقيقة، لا تحتاج الأنظمة الفولت ضوئية المركزة للمياه عند التشغيل، فقط تحتاج قليلا من المياه للتنظيف المعتاد. علاوة على ذلك، يجب أن تكون قدرة محطات الأنظمة الفولت ضوئية المركزة كبيرة - 100 ميج وات أو أكبر، ويكون وقت التشغيل طويلا وتكن المشروعات صعبة الترخيص والتمويل.

لدى الأنظمة الفولت ضوئية المركزة قدرات أقل للنظام من تكاليف الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية في الأجواء المشمسة والجافة.

الأنظمة الفولت ضوئية المركزة هي "ابتكار خطير" في مجال الطاقة الشمسية مع إمكانية استبدال الخلايا التقليدية الرقيقة وخلايا السيليكون الفولت ضوئية وتقنيات الطاقة الشمسية المركزة في المناخين المشمس والجاف. لكل التقنيات الشمسية تطبيقات تكون مناسبة لها بأفضل صورة. ولأن الأنظمة الفولت ضوئية المركزة لا تتطلب المياه عند التشغيل، وتستغل الأرض بشكل أفضل، وتنتج طاقة لكل فدان أكبر من التقنيات الشمسية الأخرى، تعد الأنظمة الفولت ضوئية المركزة الخيار الأفضل في المناطق التي يوجد فيها قلق بشأن وفرة ضوء الشمس والماء، والتي يعد استخدام الأرض فيها مشكلة.

تستخدم تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة الأنظمة البصرية لتركيز مقدار كبير من ضوء الشمس على الأسطح الفولت ضوئية الصغيرة لتوليد الكهرباء بقدرة أكبر من الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية. تأتي القدرة الأكبر من الخلايا الفولت ضوئية المستخدمة في الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، والتي يمكن أن تكون خلايا متعددة الوصلات III-V بدلا من خلايا السيليكون البلورية المستخدمة في الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية. وللحصول على أفضل نتائج، تستخدم الأنظمة الفولت ضوئية المركزة أيضًا أجهزة تتبع للتكيف باستمرار مع اتجاه الخلايا لتتبع الشمس.