A napenergiáról folytatott vitákban a kétkedők legfontosabb érve, hogy a hatásfok alacsony. Túl alacsony, hogy a napelemek a jövő energiaellátásában fontos szerepet töltsenek be. A TenKsolar szerint ennek egyik oka, hogy az elemek kapcsolása koránt sem optimális. Mivel a cellák egymás után vannak kapcsolva, az egység áramtermelése a leggyengébb teljesítményű cellától függ. Ha a modul egyik felületére árnyék vetül, az egész rendszer áramtermelése drasztikusan csökken. Ha egy cella kiesik, kiesik az egész egység. Így az elmúlt években tapasztalható fejlődés, amelynek eredményeként a kereskedelmi forgalomban kapható napelemek hatásfoka eléri a 24%-ot, egyszeriben semmivé válik.

A TenKsolar a RAID (redundant array of independent disk) meghajtóktól kölcsönözte ötletét, amelyben a merevlemezeket úgy kötik össze, hogy egy logikai meghajtót alkossanak, ami az egyes lemezek kiesésével is meg tud birkózni. A RAID rendszer irányítását egy saját kontroller végzi. Analóg módon a TenKsolar moduljaiban is megtalálható egy vezérlőegység.

Az elektromos áram útja a RAIS-PV-nek keresztelt modulban (©TenKsolar)

„A rendszerünket teljesen redundánsra terveztük, a cellától az átalakítóig” - mondta Dallas Meyer, a TenKsolar alapítója. Egy cella teljesítménycsökkenése vagy kiesése tehát nem rontaná le az egész rendszert, így a modul összteljesítményének növekedésével több elektromos áramot lehet előállítani. A technika további előnye, hogy a napelemekre eső fény mennyiségének növelésére alkalmazott fényvisszaverőket (reflektorokat) sokkal eredményesebben lehet használni. Ha a reflektorok a fényt nem egyenletesen osztják el a modul felületén, akkor a RAID kapcsolás nélkül a legkevesebb fényt kapó cellák határoznák meg az egység összteljesítményét, vagyis az energia egy része kihasználatlan maradna.

A reflektorok a 3M konszern által fejlesztett speciális filmet használják, amely csak bizonyos hullámhosszakat ver vissza. Ezáltal kisebb mértékű a csillogó visszatükrözés a látható tartományban. Ezen kívül kevesebb infravörös fény reflektálódik, így a modul nem melegszik fel annyira (minél melegebbek lesznek a félvezető kristályok, annál rosszabb a cella hatásfoka).

Meyer elmondása szerint a RAIS-PV rendszer ugyanannyiba kerülne, mint a kínai gyártók napelemei, de 50%-kal több elektromosságot termelne egy adott tetőfelületen. A SunPower, az egyik legnagyobb amerikai napelem gyártó, jobb teljesítményű - és drága - modelljeivel összehasonlítva az előállított energia mennyisége még mindig 25%-kal lenne több.

A TenKsolar bízik benne, hogy technológiájukkal a napfényes területeken kilowattóránkénti 8 centes áron tudnak majd elektromos áramot termelni. Ez még mindig több mint a szén- vagy földgáztüzelésű erőművekből származó áram költségei, de még az a kilowattóra ár alatt van, amit az amerikai felhasználók átlagban fizetnek. A TenKsolar gyártási kapacitás jelenleg évi 12 megawattnyi napelem cella, ami 2,2%-a a SunPower által egyedül az elmúlt évben telepített összteljesítménynek.

Forrás: www.heise.de/tr (Technology Review)  / (M)érnökbázis - Ritzinger György