Các tia mặt trời tập trung vào các tế bào quang điện tập trung sử dụng gương parabol không chỉ cung cấp điện mà còn cung cấp năng lượng nhiệt cho các quá trình công nghiệp, sưởi ấm hoặc làm mát. Ba đổi mới công nghệ giúp giảm đáng kể chi phí.
Bộ thu máng parabol được sản xuất bằng phương pháp sản xuất công nghiệp như ép phun. Nhà cung cấp dịch vụ: EMS–TU Graz
Một nhóm quốc tế do Armin Buchroithner dẫn đầu từ Viện Hệ thống Cảm biến và Đo lường Điện tại Đại học Công nghệ Graz (TU Graz) đã phát triển một bộ thu máng parabol với các tế bào quang điện tiết kiệm chi phí có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng mặt trời và năng lượng nhiệt ở mức cùng một lúc.
Mô-đun năng lượng mặt trời được phát triển bao gồm một gương lõm hình máng giúp tập trung các tia nắng mặt trời vào các tế bào quang điện được sắp xếp trong đường tiêu cự. Nhiệt thải từ pin mặt trời được chuyển sang chất lỏng truyền nhiệt chảy dọc theo mặt sau của pin trong hệ thống đường ống. Ví dụ, năng lượng nhiệt và điện được tạo ra theo cách này có thể được sử dụng để sưởi ấm và làm mát các tòa nhà không gây biến đổi khí hậu hoặc cho các mục đích công nghiệp khác nhau, ví dụ như trong ngành công nghiệp thực phẩm hoặc dệt may.
Ý tưởng tạo ra điện và nhiệt từ bức xạ mặt trời cùng lúc đã có từ những năm 1970 nhưng chưa thành công do chi phí cao và các vấn đề về công nghệ. Điều này giờ đây có thể thay đổi, vì nhóm của Buchroithner đã thành công trong việc phát triển một số cải tiến công nghệ trong quá trình thực hiện Dự án nghiên cứu Ánh sáng mặt trời tập trung hiệu quả - Tạo CO kinh tế COSun.
Bức xạ mặt trời được khuếch đại gấp 60 đến 120 lần
Hợp tác với đối tác IMK Solarmirrotec, các bộ thu máng parabol được sản xuất hiệu quả hơn nhiều bằng cách sử dụng các phương pháp sản xuất công nghiệp như công nghệ ép phun. Pin mặt trời silicon được phát triển cùng với trung tâm nghiên cứu GÜNAM của Thổ Nhĩ Kỳ có hiệu quả về mặt chi phí và bền bỉ, nhờ đó chúng có thể chịu được nhiệt độ cao của ánh sáng mặt trời tập trung.
Đây là một yếu tố quan trọng vì gương máng parabol khuếch đại bức xạ mặt trời lên gấp 60 đến 120. Các nhà nghiên cứu cũng có thể tối ưu hóa việc làm mát pin mặt trời, khiến nhiệt thải có thể sử dụng nhiều hơn cho các ứng dụng tiếp theo.
Armin Buchroithner cho biết: “Phương pháp tiếp cận này có tiềm năng đóng góp đáng kể vào quá trình chuyển đổi năng lượng”. Cho đến nay, các nhà máy điện mặt trời dạng máng parabol hầu như chỉ được đặt ở những vùng đặc biệt nhiều nắng như Tây Ban Nha hay Vịnh Ba Tư.
Buchroithner cho biết: “Tuy nhiên, các thử nghiệm của chúng tôi đã chỉ ra rằng nó cũng có thể hữu ích ở Áo hoặc các khu vực khác để thay thế nhiên liệu hóa thạch trong các quy trình công nghiệp”. "Do giá năng lượng tăng cao và mong muốn độc lập về năng lượng, tầm quan trọng của các giải pháp độc lập, hiệu quả và tiết kiệm chi phí để cung cấp điện và nhiệt ngày càng tăng."
