¿Pueden los espejos aumentar la eficiencia de los paneles solares, especialmente en días nublados?

Los espejos se usan regularmente en una variedad de sistemas de energía solar.

España tiene algo conocido como un sistema de Torre Solar llamado la planta de energía solar PS10. El sistema utiliza una serie de espejos de enfoque que dirigen múltiples rayos de luz solar en un punto central de la torre. Este calor se recoge en tanques de agua a presión y se usa para producir vapor que alimenta las turbinas que producen electricidad.

Estos tipos de sistemas se consideran uno de los sistemas verdes más viables para la energía solar producida en masa.

IBM está trabajando actualmente en un sistema similar basado en el diseño de plantas.

El sistema utiliza un diseño de espejo basado en plantas en un marco de antena parabólica. Los espejos centralizan sus haces en un punto de enfoque que crea un método extremadamente eficiente para recoger la luz solar. La forma del satélite se puede mover fácilmente periódicamente durante el día para enfrentar el sol y debido al diseño enfocado, hay un aumento extremo en la eficiencia de la colección. Este sistema es experimental pero IBM ya está probando el método.

El mismo tipo de sistema funciona en paneles de menor escala.

Los espejos amplifican la eficiencia del sistema al tener en cuenta el movimiento del sol. Esto garantiza que, aunque el panel no se pueda mover, todavía recibe luz solar independientemente de la hora del día.

El principal defecto de los sistemas de espejos es que no existe un espejo perfecto. Lo que quiero decir con eso es que los espejos absorben una parte de la luz solar. Esta pérdida de energía se puede mejorar con una mejor tecnología de espejo y aumentando la eficiencia del panel. Las cosas están mejorando pero lleva tiempo.

Trabajé con la pequeña empresa eslovaca GoldenSun. Ellos (con mi pequeña ayuda) inventaron y desarrollaron una tecnología llamada SunLight Booster. Desafortunadamente, la legislación en Eslovaquia y Checo no incluye técnicas adicionales para aumentar la producción de PV. Luego salieron del mercado, cancelaron su web, y solo lo que quedó fue referencia en su página de diseñador web: SunLight Booster.
Allí puedes ver (parcialmente) lo que hicieron.
Pero la eficiencia no se incrementó, aumentan la producción, agregando más producción de aumento de Sun. Incluso, agregar más sol disminuye la eficiencia de los paneles fotovoltaicos, trae más energía y esto significa más calor en los paneles. Más calor, menos eficiencia. Pero el aumento de la producción de energía fue mucho mayor que la disminución de la eficiencia,
Estábamos trabajando en la reducción de precios de la tecnología. Pero el cambio de legislación fue más rápido que nosotros. Y mató negocios …

Los espejos no aumentan estrictamente la eficiencia de un panel fotovoltaico: su fracción de energía solar incidente convertida en electricidad sigue siendo la misma. Pero agregar espejos (o lentes) a un sistema fotovoltaico aumenta el área sobre la cual se recoge la luz solar, por lo que se obtiene más luz en el panel y, por lo tanto, más energía del panel costoso al agregar espejos (o lentes) relativamente baratos. En la práctica, los espejos no tienen mucho sentido en los sistemas fotovoltaicos. Incluso usando paneles solares de triple unión muy caros y concentrando mucha luz sobre ellos. Siempre es más barato y más fácil colocar muchos paneles fotovoltaicos baratos como sea posible. Algunos sistemas basados ​​en lentes estaban cerca de ser rentables, pero nunca despegaron realmente ya que los precios de los paneles cayeron demasiado rápido para que pudieran competir.

Los espejos se usan mucho más en los sistemas solares térmicos, porque el aumento de la intensidad de la luz en un lugar aumenta la temperatura, lo que aumenta la eficiencia termodinámica del sistema. Entonces, en los sistemas solares térmicos , el espejo aumenta la eficiencia, tanto en forma de plato parabólico como en torres de energía. En ambos casos los coleccionistas no son más que espejos. Pero preguntaste por los paneles, así que supongo que te refieres a PV.

Los espejos realmente no ayudan en absoluto en los días nublados, porque solo reflejan la luz incidente en relación con la dirección de donde proviene. La luz nublada es difusa, con rayos que van en todo tipo de direcciones, por lo que la luz rebota en un espejo por todo el lugar, no se concentra en una dirección particular. Los espejos solo son realmente efectivos con la luz solar directa, cuando rebota en una dirección predecible y, por lo tanto, puede concentrarse en un punto / línea / área.