La tecnología fotovoltaica de concentración utiliza lentes ópticas para enfocar una gran cantidad de luz solar en pequeñas superficies fotovoltaicas con el objeto de generar electricidad de forma más eficiente que otras tecnologías solares. El aumento en la eficiencia proviene de las células fotovoltaicas utilizadas en la tecnología CPV, que pueden ser células multiunión III-V (tres-cinco) en lugar de las células de silicio cristalinas utilizadas en los sistemas fotovoltaicos tradicionales. Para unos mejores resultados, los sistemas CPV también utilizan seguidores que ajustan continuamente la posición de las células en función al sol.
PREGUNTAS FRECUENTES ACERCA DE LA TECNOLOGÍA CPV Y EL SECTOR DE LA ENERGÍA SOLAR
CPV and the Solar Industry
¿Qué es la tecnología solar CPV?
¿En qué se diferencia la tecnología CPV del resto de las tecnologías solares?
La tecnología CPV es una “innovación disruptiva” en el sector de la energía solar, con el potencial de desplazar a la tecnología de células fotovoltaicas de capa fina y de silicio tradicionales y la tecnología de energía solar concentrada (CSP - Concentrated Solar Power) en proyectos a escala de las compañías de servicios públcios en climas soleados y secos. Cada tecnología solar tiene alguna aplicación para la que está mejor indicada. Puesto que la tecnología CPV no requiere agua en su funcionamiento, utiliza mejor el terreno y produce más energía por acre que cualquier otra tecnología solar, la tecnología CPV es la mejor opción en lugares en donde hay una gran abundancia de luz solar, en los que el uso de agua esté restringido y en los que la utilización del terreno pueda constituir un problema.
¿En qué se diferencia la tecnología CPV de la tecnología fotovoltaica tradicional?
En climas soleados y secos la tecnología CPV alcanza un mayor rendimiento y posee menores costes generales de sistema que la tecnología fotovoltaica tradicional.
¿En qué se diferencia la tecnología CPV de la tecnología CSP?
La tecnología CPV requiere menos agua y perturba menos el terreno que la tecnología CSP. De hecho, la tecnología CPV no requiere agua para su funcionamiento y únicamente una cantidad mínima para el mantenimiento periódico. Asimismo, las instalaciones de tecnología CSP han de ser grandes (100MW o superior), por lo que el tiempo de implementación es largo y es difícil conseguir los permisos y la financiación necesarios para el proyecto.
¿Qué mercados geográficos son los más indicados para la tecnología CPV?
La tecnología CPV supera la producción de otras tecnologías solares en climas desérticos. En los Estados Unidos, esto incluye Arizona, California, Nevada, Nuevo Méjico y Tejas. La tecnología CPV también es una opción excelente en lugares en los que puede que no haya pensado, como por ejemplo Colorado y Utah, en los que también hay una gran abundancia de luz solar todo el año.
¿En qué fase se encuentra el sector de la tecnología CPV?
Se han llevado a cabo investigaciones importantes en la tecnología CPV desde los años 70 y, en los últimos años, se han producido enormes avances, especialmente en las áreas de la eficiencia, la mejora del sistema óptico, el aumento de los niveles de concentración y el sistema de seguimiento. Hay en este momento más de 100 empresas que ofrecen la tecnología CPV, la mayoría de ellas han sido fundadas a partir del año 2005.
¿Qué factor es el que abarata los costes de la tecnología CPV?
Los factores de la reducción de los costes de la energía CPV son los mismos que los de las otras tecnologías solares: eficiencia, capacidad y fiabilidad.
La eficiencia de las células solares CPV actualmente es del 40% en producción, considerablemente mayor que la energía fotovoltaica tradicional, que está alrededor del 25%. En cuanto a la capacidad, en lugares soleados los sistemas CPV pueden generar un 40% más energía a lo largo del día por capacidad nominal que los paneles solares con inclinación fija convencionales. La fiabilidad va ligada a la tecnología CPV, a los sistemas CPV y a la empresa que los diseña y fabrica. Una firma de ingeniería externa ha certificado que los sistemas Amonix tienen una vida útil de 50 años.
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¿A qué se dedica Amonix?
Amonix diseña y fabrica sistemas de energía solar fotovoltaica de concentración CPV que no necesitan agua para producir electricidad, utilizan el terreno de forma más eficiente y producen mayor cantidad de energía por acre que cualquier otra tecnología solar. Con la trayectoria más larga en la implementación efectiva de la tecnología CPV dentro del sector, Amonix ha demostrado ser la mejor opción para centrales de energía solar a escala de las compañías de servicios públicos en climas soleados y secos.
Amonix lleva funcionando 21 años y lleva instalando sistemas de energía solar CPV desde 1991. 16 años de implementación en el campo y siete generaciones de desarrollo del sistema, aportan a Amonix la trayectoria más larga de instalaciones del sector.
La experiencia, la estabilidad y la trayectoria probada de Amonix proporcionan una enorme ventaja sobre sus competidores, puesto que los clientes, tales como las compañías de servicios públicos, los productores independientes de energía (IPP - Independent Power Producer) y otros, conocen el fuerte equipo directivo de Amonix, la fiabilidad y la buena financiación de la empresa y, sobre todo, saben que los sistemas van a seguir funcionando al menos durante los siguientes 50 años.
¿Por qué Amonix?
Amonix ha demostrado su eficacia a través de sus 21 años de funcionamiento ,16 años de experiencia en el campo y siete generaciones de desarrollo del sistema.
¿En dónde se encuentra la sede central?
Seal Beach, California.
¿En dónde se encuentran las instalaciones industriales?
Amonix posee instalaciones industriales en North Las Vegas, Nevada, además de instalaciones de investigación y desarrollo en Torrance, California.
¿Cuántos MW de tecnología CPV ha implementado Amonix en sistemas a escala de las compañías de servicios públicos?
Los sistemas Amonix representan 19 MW, más del 70% del total de las instalaciones de la tecnología CPV. Estas rigurosas pruebas de campo en condiciones reales han fortalecido los sistemas CPV propios de la empresa y demostrado su fiabilidad. Actualmente, los sistemas Amonix CPV continúan generando giga vatios-hora (GWh) de energía solar limpia y renovable a un coste competitivo.
¿En dónde se encuentran las centrales?
Hay sistemas Amonix instalados en Arizona, California, Nevada, Colorado y España. Actualmente, estamos ampliando nuestras instalaciones y estamos en proceso de construir la central de energía con tecnología CPV más grande el mundo en Alamosa, Colorado.
¿Quiénes son los clientes y a quién se dirigen las instalaciones?
Los clientes de Amonix son compañías de servicios públicos, productores de energía independientes y otras organizaciones que buscan soluciones solares para uso comercial en climas soleados y secos. La tecnología CPV de Amonix es altamente escalable y, a corto plazo, se enfoca en sistemas a nivel de compañías de servicios públicos con un mínimo de 2 MW.
¿Qué hace Amonix para garantizar la salud y la seguridad medioambiental?
Puesto que los sistemas Amonix usan la tecnología CPV, por naturaleza necesitan menos agua y utilizan el terreno mejor que cualquier otra tecnología solar. De hecho, la tecnología CPV no requiere agua para su funcionamiento y únicamente una cantidad mínima durante la limpieza y el mantenimiento. Los sistemas CPV de Amonix se pueden instalar sin nivelar ni perturbar el terreno, haciendo posible un uso dual del mismo. Y puesto que los sistemas Amonix siguen la trayectoria del sol continuamente durante el día no se producen sombras permanentes en el terreno que puedan alterar la flora o fauna.
Asimismo, el organismo Columbia University Center for Life Cycle Analysis (LCA) llevó a cabo un estudio del funcionamiento del sistema Amonix 7700 durante su ciclo de vida “de la cuna a la tumba” y concluyó que Amonix logra uno de los mejores resultados en el sector de la tecnología fotovoltaica para la emisión gases de efecto invernadero (GEI) durante su vida útil: solo 12 g CO2‐eq./kWh.
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¿Cuán es la diferencia entre las células solares multiunión utilizadas en los sistemas CPV y las utilizadas en los sistemas fotovoltaicos tradicionales?
Las células solares multiunión utilizadas en los sistemas CPV de Amonix funcionan superponiendo materiales semiconductores que poseen diferentes energías de salto. La luz solar entra en la capa que tiene la mayor energía de salto y continúa penetrando la célula solar hasta que alcanza la capa que tiene una menor energía de salto que la energía de su fotón. De esta forma, las células solares multiunión son más eficientes que las células solares con una única capa, puesto que la pérdida de energía del fotón en calor es menor cuando supera la energía de salto del material semiconductor absorbente.
Utilizadas junto con sistemas ópticos concentradores como las lentes Fresnel, las células solares multiunión son capaces de convertir luz solar en electricidad sobrepasando el 40% de eficiencia. Esta eficiencia crece al aumentar el nivel de concentración, pero disminuye al aumentar la temperatura. El sistema CPV de Amonix está diseñado para mantener la temperatura de la célula tan baja como sea posible con la utilización de una refrigeración pasiva. El incomparable rendimiento en condiciones de funcionamiento hace que la tecnología de células multiunión sea rentable dentro de un sistema CPV con un factor de concentración de 500. El alto rendimiento compensa el coste adicional de la refrigeración y el sistema de seguimiento de doble eje necesarios para mantener la alta concentración.
¿Cuándo y cómo ha efectuado Amonix la transición a la tecnología multiunión?
El sector de la tecnología fotovoltaica llevaba tiempo intentando superar los límites de la eficiencia de las células solares de silicio, que llegan a ser bastante ineficientes cuando se las expone a las condiciones extremas de la luz solar concentrada. En 1989, el Electric Power Research Institute (EPRI, Instituto para la investigación de la energía eléctrica) y la sección de investigación de varios cientos de compañías eléctricas nacionales, se dirigieron a Amonix para resolver el problema de estabilización de las células solares. A través de la extensa experiencia en semiconductores de la empresa, Amonix logró estabilizar una célula solar de silicio en condiciones de concentración. Después de un trabajo más extenso se llegó al desarrollo de la célula solar estable con unión posterior de Amonix, que ha sido la parte fundamental de los sistemas CPV de Amonix durante muchos años. En 2005, Amonix produjo la célula de silicio más eficiente del mundo (27,6% de eficiencia en condiciones de concentración) y la fabricó en un entorno comercial, la primera vez que esto se producía en la industria.
Después de muchos años de éxito con las células solares de silicio y muchas generaciones de sistemas CPV, Amonix comenzó su transición al uso de las células solares multiunión. Desarrolladas en principio para su uso en las duras condiciones del espacio, Amonix comenzó a probar las células solares multiunión de “un sol” en el año 2000 cuando la empresa recibió un acuerdo de investigación para adaptar las células multiunión para uso terrestre con sistemas de concentración fotovoltaica. Actualmente, las células solares multiunión superan una eficiencia del 40% en aplicaciones terrestres, la eficiencia más alta del sector. Al sustituir las células solares de silicio por las células multiunión, los sistemas CPV Amonix han logrado conseguir una producción máxima de energía.
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¿Cómo funciona un sistema Amonix?
Los sistemas CPV de Amonix utilizan lentes refractivas Fresnel para enfocar la luz del sol con un factor de 500 en las células solares multiunión. Con eficiencias de producción actuales del 40%, las células solares multiunión son las células de mayor rendimiento del sector, puesto que generan electricidad a partir de una parte más amplia del espectro de la luz. Las células multiunión poseen también por naturaleza un coeficiente de temperatura menor al de las células fotovoltaicas tradicionales, lo que les permite mantener el rendimiento a temperaturas ambiente altas.
Los sistemas Amonix alinean los pares de células solares y lentes Fresnel en un diseño de módulo integrado propio llamado MegaModule® que se elabora en fábrica para permitir tiempos de transporte y construcción más rápidos. Los módulos se montan en una estructura de seguimiento con accionamiento hidráulico exclusivo. El sistema de seguimiento del sistema Amonix sigue la trayectoria solar desde el amanecer hasta el atardecer para mantener el enfoque de la luz solar en las células solares. De esta forma, se garantiza que el sistema genere valores cercanos a la potencia pico de salida durante todo el día y que produzca más energía y mejor ajustada a la curva de demanda de la compañía de servicios públicos. Los sistemas CPV de Amonix pueden generar en lugares soleados un 40% más energía por capacidad nominal que los paneles solares con inclinación fija convencionales.
¿Cuáles son los componentes de un sistema Amonix?
Un sistema Amonix consta de cinco componentes principales:
• El subsistema MegaModule® que concentra la energía del sol en las células solares convirtiéndola en energía eléctrica. Está compuesto de lentes Fresnel y células solares multiunión.
• El subsistema de transmisión que rota el MegaModule® en azimut y en elevación para seguir la trayectoria del sol. El sistema de transmisión consta de una base, un pedestal, una cabeza de apoyo giratoria, un accionador hidráulico y un tubo de torsión.
• El subsistema hidráulico ejerce presión hidráulica a un lado de los accionadores para mover el tubo de torsión y los MegaModules® en elevación y azimut, de forma que el sistema siga la trayectoria del sol. El sistema hidráulico consta de válvulas hidráulicas, un acumulador, una bomba, un depósito y sensores de presión.
• El subsistema de control del seguimiento monitoriza los sensores del sistema, calcula los movimientos necesarios y aplica las señales a las válvulas hidráulicas para rotar el sistema en su seguimiento del sol o replegarlo durante velocidades de viento altas.
• El subsistema de control CA/CC combina la corriente continua de cada MegaModule® individual y la convierte en corriente alterna utilizando inversores comerciales estándar, además de llevar a cabo la interconexión a la red eléctrica.
El subsistema MegaModule® está diseñado para un funcionamiento autónomo conectado a la red o en aplicaciones fuera de red. Se mueve automáticamente entre la posición replegada nocturna y el seguimiento del sol durante el día, generando energía eléctrica cuando la irradiancia normal directa (DNI - Direct Normal Irradiance) supera los 400W/m2.
¿Puedo colocar un sistema Amonix en mi tejado?
Los sistemas Amonix están diseñados únicamente para instalación a nivel del suelo.
¿Cuánto cuesta el sistema Amonix?
Los sistemas Amonix varían de precio en función de su tamaño y ubicación. Póngase en contacto con nosotros para recibir más información.
¿Qué tipo de mantenimiento requiere el sistema Amonix?
Los sistemas Amonix incluyen pocas partes móviles y requieren un mantenimiento mínimo que se puede realizar en el campo. El típico programa de mantenimiento incluye el sistema hidráulico y el lavado intermitente de las lentes.
¿Necesita refrigeración el sistema Amonix?
No es necesario utilizar sistemas de refrigeración adicionales como ventiladores o agua.
¿Puedo comprar un MegaModule® individual de Amonix?
Amonix solo vende sistemas integrados completos para poder garantizar un rendimiento y fiabilidad óptimos.
¿Cuál es la vida útil de un sistema Amonix?
Un estudio de ingeniería externo ha afirmado que la vida útil de un sistema Amonix es de 50 años.
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01/25/2012Amonix Achieves ISO 9001-2008 and IEC 62108 Certification
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01/12/2012Amonix and Lead Investor Kleiner Perkins Caufield & Byers Announce Transitional Leadership PlanJan van Dokkum named interim Chief Executive Officer of Amonix
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11/15/2011Amonix Earns LEED Gold Certification for Two Facilities; Powers Solar Manufacturing Facility with Solar PowerNorth Las Vegas manufacturing facility powered by Amonix CPV systems
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03/28/2012Cal Poly fundraising campaign tops $100 millionLos Angeles Times
Despite challenging economic times, Cal Poly Pomona has amassed more than $100 million in donations and pledges midway through an ambitious fundraising campaign, university officials announced Wednesday.
The Campaign for Cal Poly Pomona was launched in November 2010 with a goal of raising $150 million for research, scholarships and other campus needs. The first comprehensive fundraising effort of its kind at the school, it began amid a recession that sapped resources from potential donors as well as from state coffers, resulting in steep funding cuts to California’s public colleges and universities.
California State University’s 23 campuses lost $750 million in state funding in 2011-12, with cuts to the Pomona campus totaling nearly $32.5 million. But those and previous cuts have spurred support from alumni and others, including 5,000 donors who made first-time contributions, officials said.
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03/01/2012What’s the Best Solar Technology for Your Home, Community, Business or Farm?CleanTechnica.com
Because of all the media attention about solar power, most people think of photovoltaic (PV) solar panels. People in or on the fringe of the clean energy business might know about the Chinese’ so called “dumping” of low cost PV panels onto the U. S. market; about how schools and universities are installing PV panels to save on their electric bills, but also to educate tomorrow’s future decision makers; and about how the California solar panel maker Solyndra went bankrupt after receiving a $500 million grant from the Department of Energy (DOE). Many of these headline stories even make network TV news, but much is misunderstood.
What is solar energy? What are the differences in different types of energy technology in existence today?
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02/29/2012IntertechPira Announces Educational Webinar: Competitive PV Manufacturing in the USRenewable Energy World
Portland, Maine IntertechPira is pleased to announce it will be offering a complimentary online learning event, "Competitive PV Manufacturing in the US," on Wednesday, March 7, at 12 p.m. EST. The webinar will be hosted by three solar industry experts who will be presenting at IntertechPira's upcoming conference, Photovoltaics Summit 2012.
The one-hour joint online session will feature Roger G. Little, Chairman and CEO, Spire Corporation; Chris O’Brien, head of Market Development, Oerlikon Solar; and Vahan Garboushian, Founder, Chief Technology Officer and Board of Directors Chairman, Amonix, Inc. Each speaker will give a 15-minute presentation, which will be followed by a 15-minute question and answer session at the conclusion of the webinar.
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02/22/2012SolarTAC Facility Takes Offenergybiz.com
SOLARTAC IS A PARTNERSHIP of solar equipment manufacturers, research organizations and electric utilities that want to make use of a real-world outdoor site to develop, test, validate or showcase solar products. The SolarTAC mission is to facilitate the commercialization of solar technologies, including photovoltaic and solar thermal systems. It does this by providing the members with readily accessible land and all the necessary infrastructure and resources needed to rapidly and economically install their technologies. SolarTAC is located on 74 acres of land in Aurora, Colo., within minutes of the Denver airport, offering a flat, graded topography and 300 days of sunshine a year.
The concept for a solar technology facility germinated in 2007 with Xcel Energy, a public utility based in Minneapolis. Xcel has voiced a commitment to renewable energy, sponsoring a variety of solar, wind and energy efficiency programs in its service territory. SolarTAC became a reality when the right core group of stakeholders came together, with Xcel providing the initial funding and grid interconnection, the City of Aurora providing the land, and MRIGlobal, formerly Midwest Research Institute, providing the legal structure of the partnership and acting as the management and operating contractor. Abengoa Solar and Sun Edison joined as founding members and agreed to develop the first 10 acres with their solar technologies.
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02/03/2012Aurora's unique field of solar panels flourishes as testing sitedenverpost.com
Grade it, fence it, make permitting speedier — and they will come. But in this field it isn't dreams but solar panels of varying shapes and sizes that are sprouting.
On the eastern edge of the city of Aurora, a unique solar test facility — the Solar Technology Acceleration Center, or SolarTAC — is flourishing.
Since breaking ground in 2009, the public-private partnership has more than doubled its membership to seven companies and research groups, and has nearly filled up its 74-acre site.
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