해바라기 모양의 태양광 발전 시스템이 빛과 물을 생산합니다.

가까운 미래에 태양 복사열을 2,000배 증폭시키는 동시에 공기를 정화하고 담수를 생산할 수 있는 새로운 포물선형 접시형 반사경이 등장할 가능성이 있습니다. 연구 기관인 IBM Research는 이 독특한 장치의 출시를 이미 발표했습니다. 이 장치는 대규모 생산을 위한 태양광 기술의 생산 및 공급과 관련된 연구를 수행하는 민간 기업 Airlight Energy와 협력하고 있습니다.

새로운 시스템은 물로 냉각되는 태양 전지로 구동되며, 결과적으로 태양 복사열의 약 80%를 에너지로 전환합니다.

이 시스템은 집광형 태양광 발전(CPV)이라고 불리며, 거대한 해바라기처럼 생겼습니다(시스템 높이는 10미터). CPV는 화창한 날에 12kW의 전기와 20kW의 열을 생산할 수 있으며, 이는 여러 가구의 에너지 수요를 충족하기에 충분한 양입니다.

이 시스템의 작동 원리는 거울을 이용하여 태양 복사선을 특수 소자에 집중시키는 것입니다. 실리콘 태양 전지는 인화점이 약 1500 ^° C이지만, 전문가들은 슈퍼컴퓨터 개발 경험을 바탕으로 소자를 물로 냉각하여 약 105 ^° C의 비교적 낮은 온도를 달성했습니다.

CPV에서는 거울, 전기 수신기, 태양광 요소가 투명한 플라스틱 돔으로 덮여 있어 시스템을 악천후로부터 보호합니다.

현재 해당 기술에 대한 연구가 진행 중이며, 제조업체들은 2017년에 판매를 시작할 계획입니다.

전문가들이 지적하듯이 CPV는 도시 환경뿐만 아니라 지리적으로 멀리 떨어진 지역에서도 사용할 수 있습니다. 이 독특한 시스템은 무게가 약 10톤이고 차지하는 면적이 약 47m²이기 때문에 주택 지붕에는 적합하지 ^않습니다.

이 시스템은 호텔, 리조트, 쇼핑센터 등의 전원으로 이상적입니다.

이러한 시스템은 1970년대 초에 등장했습니다. 처음에는 곡면 유리나 렌즈를 사용하여 태양광을 작은 면적의 태양 전지에 집중시켜 발전량을 늘렸습니다.

일반적으로 옥상에 설치되는 전통적인 태양광 발전 시스템은 효율성이 최대 20%이며, 평균적으로 태양 복사량을 500배까지 증가시킬 수 있습니다.

새롭게 개발된 기술을 사용하면 태양 복사량을 2000배까지 늘릴 수 있으며, 효율은 80%에 달합니다.

태양광이 태양광 전지에 최대한 집중되기 때문에 이 시스템은 강력한 냉각을 필요로 합니다. CPV의 라디에이터 시스템은 물로 채워져 있어 냉각 기능뿐만 아니라, 흡수식 냉동기를 통해 난방 및 냉방을 위한 온수 공급도 가능합니다.

^40m2 CPV 시스템은 매일 1,300L 이상의 물을 생산할 수 있습니다.

^{제조사는 수신기 면적이 1m2 인} 시스템이 하루에 30~40리터의 물을 생산할 수 있다고 주장하는데, 이는 마시기에 적합한 양이며, 하루에 생산되는 전기량은 2kW/h로, 사람이 하루에 필요로 하는 양의 거의 두 배에 해당합니다.

또한 제조사에 따르면, 이 다중 플레이트 설치는 도시 전체의 물 수요를 충족할 수 있다고 합니다. 이 프로젝트는 아직 실험 단계이기 때문에 회사는 가격을 공개하지 않지만, 저렴한 소재로 제작되어 유사 제품보다 최대 5배까지 비용이 절감될 수 있습니다.