DesignMediterraneo|MediterraneanDesign2
International Design Contest 2010
Product Design
Second Prize
The Z20 is designed to achieve industry record 75% solar efficiency. The system is based on a unique optical designed comprised of 1200 individual mirrors optimally aligned to create a concentrated effect equivalent to 1000x sunlight. The mirrors focus the solar energy on a revolutionary combined concentrated photo voltaic (CPV) and thermal heat exchanger, designed for 75% efficient solar energy conversion. high precision metal frame assembled onto an azimuth – elevation solar tracking system. The concentrated solar radiation is reflected from each individual mirror onto an array of solar cells. ZenithSolar uses field proven high efficiency multi-junction III-V solar cells. With relatively simple materials and low cost of assembly, ZenithSolar systems are able to compete with conventional forms of energy generation without government subsidies. The concept of Concentrated Photovoltaic (CPV) systems is to use low cost optics to increase the light incident onto the very high efficiency semiconductor solar cell material, thus reducing overall cost of the system while increasing energy output. In Z20 we used a revolutionary Optics in Plastic design to achieve space and energy efficiency. The double dish gondola design allows for much more elegant solution at reduced footprint and cost to the community. In conventional CPV systems, the excess heat generated in the solar cell needs to be removed to avoid damaging the cell and to maintain high efficiency of electricity conversion. Z20 utilizes the heat generated at the solar cell receiver to provide usable hot water heating, improving overall solar power conversion efficiency to 75%. The system provides high electrical output (4.5 KWh) concurrently with heat output (11 KWh) at temperatures ranging from those associated with domestic hot water to those suited to process heat – that can address vertical cogeneration applications.
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International Design Contest 2010
Product Design
Second Prize
Z20 è stato progettato per ottenere un record di efficienza del 75% nel l’industria della produzione dell’energia solare. Il sistema è basato sul progetto di un’unità ottica composta da 1200 specchi posizionati in maniera ottimale per creare una concentrazione luminosa equivalente a 1000 x luce del sole. Gli specchi concentrano l’energia solare grazie a una rivoluzionaria combinazione di concentratori fotovoltaici (CPV) e scambiatore termico, su un telaio metallico ad alta precisione, montato su un azimut (sistema di inseguimento solare). La radiazione solare viene riflessa da ogni singolo specchio in un serie di celle solari. Realizzati con materiali comuni e un metodo di disassemblaggio relativamente a basso costo, i sistemi ZenithSolar sono in grado di competere con i dispositivi convenzionali di produzione di energia, anche senza finanziamenti governativi. Il concetto del sistema di concentratori fotovoltaici (CPV), è quello di utilizzare ottiche a basso costo per aumentare la luce incidente sul materiale semiconduttore delle celle solari ad alta efficienza, riducendo così i costi complessivi del sistema pur aumentando la produzione di energia. In Z20 abbiamo usato un’ottica rivoluzionaria seppur in plastica per raggiungere alti livelli di efficienza energetica. Il disegno a doppia curvatura da vita a una soluzione elegante ad ingombro e costi ridotti. Nei convenzionali sistemi CPV, il calore in eccesso generato nella cella solare deve essere rimosso per evitare di danneggiare la cellula stessa e per mantenere alta l’efficienza di conversione elettrica. Z20 utilizza il calore generato dal ricevitore delle celle solari per fornire l’energia utile al riscaldamento dell’acqua calda, migliorando complessivamente l’efficienza di conversione dell’energia solare al 75%. Il sistema fornisce alti rendimenti elettrici (4,5 KWh) in concomitanza con produzione di calore (11 KW) a temperature che vanno da quelle per la produzione di acqua calda a quelle adatte per il calore di processo – che possono affrontare le applicazioni di cogenerazione verticale
