Princip funkce je schován v názvu concentrated, kdy konstrukce CPV panelu umožňuje soustředit sluneční energii pomocí optické soustavy na malý vysoce výkonný solární článek. Tento typ článku je pro běžné fotovoltaické panely nevhodný z důvodu jeho vysoké ceny, ale v CPV systémech je dostatečně malý, a tak je jeho použití možné. Účinnost CPV systému je pak v porovnání s konvenčním PV panelem více než trojnásobná. Elektřinu z CPV lze také využít jako čistý zdroj pro výrobu alternativních paliv, například zeleného vodíku, jehož využití do budoucna poroste.
Fusion Fuel - Technology
Systém celé solární elektrárny musí být dokonale navržen i vyroben, aby fungoval správně, a tudíž i požadavky na optickou soustavu jsou náročné. Jejím cílem je zajistit, aby na solární článek dopadalo co nejvíce světelného záření, a zároveň, aby dopadalo co nejvíce rovnoměrně na plochu článku, a to jak z hlediska světelné intenzity, tak i vlnových délek. V opačném případě by docházelo k lokálnímu přehřívání článku, snížení účinnosti a jeho případné degradaci.
Optická soustava má většinou dva prvky. První z nich (POE – primary optical element) zajišťuje soustředění světelného toku nejčastěji pomocí Fresnelovy čočky vyrobené z plastu (PMMA). Výhodou je nízká cena i hmotnost. Druhý optický prvek (SOE – secondary optical element) zajišťuje rovnoměrné rozptýlení světla na plochu článku a nejčastěji se používají odražeče nebo skleněné čočky různých tvarů. Sekundární optika musí čelit velkým teplotním rozdílům a je tedy potřeba, aby materiál odolal nejenom teplotním šokům mechanicky, ale aby byly zachovány i vlastnosti jako index lomu, hustota atd., aby systém fungoval správně na širokém teplotním intervalu. Sklo je z těchto pohledů dokonalý materiál, neboť toto všechno umožňuje. Navíc je možné ho formovat do požadovaného tvaru, je UV stabilní a propouští světlo v širokém spektru vlnových délek.
Společnost EcoGlass se podílí na vývoji sekundární optiky již 15 let. Měli jsme možnost pracovat na projektech od jejich počátku a pozorovat vývoj různých tvarů SOE a také vliv použití skel o různém složení. V současné době se některé projekty posouvají na komerční úroveň, i když je to zatím proces velmi zdlouhavý, a to především proto, že počáteční investice do těchto systémů je mnohem vyšší v porovnání v konvenčními PV panely. Z dlouhodobého hlediska májí ale CPV systémy výrazné výhody.
Jednou z hlavních výhod je jejich vysoká účinnost, která je nejvyšší ze všech solárních systémů a přesahuje 40 %. Další výhodou je možnost dále využít plochy, na kterých se CPV instalují.
Tyto systémy se totiž obvykle nachází dostatečně vysoko nad zemským povrchem, a protože je jejich součástí i možnost mechanického natáčení, nelze je instalovat příliš blízko sebe. Plochu pod nimi lze tedy bez problémů využít jako zemědělskou půdu (Agri-PV) nebo jako zastíněná parkovací místa. CPV panely mají také vysokou životnost a jsou méně náročné na ekologickou likvidaci, neboť většina konstrukčních částí je recyklovatelná. Skleněná sekundární optika mezi recyklovatelné komponenty pochopitelně patří také.
Fusion Fuel - Technology