Fotovoltaico a concentrazione: rendimenti fino al 47%

19 Dicembre 2019 NEWS
Fotovoltaico a concentrazione: rendimenti fino al 47%

Mercato ancora limitato, ma grandi prospettive per il fotovoltaico a concentrazione. La ricerca RSE.

FOTOVOLTAICO A CONCENTRAZIONE: I COSTI SONO ANCORA L’OSTACOLO DA SUPERARE

Ha una grande potenzialità, permette di risparmiare materiale semiconduttore riducendo la superficie destinata alla produzione di energia, ha una buona resa, ma il costo resta un ostacolo serio. È questo l’identikit del fotovoltaico a concentrazione, in sigla Cpv. E uno degli istituti più impegnati su questa frontiera di ricerca è RSE: l’ingegner Salvatore Guastella, responsabile del progetto Fotovoltaico ad alta efficienza nell’ambito dell’accordo di programma RSE-Mise spiega in questa intervista quali sono le prospettive del settore.

Finora il mercato internazionale del settore è stato limitato dal costo di produzione dei componenti che, seppure diminuito negli ultimi anni, non riesce ad essere ancora competitivo con i costi del fotovoltaico senza concentrazione solare (o fotovoltaico piano). Ma le possibilità di sviluppo sono molto consistenti. “In laboratorio sono stati registrati alti rendimenti, si è arrivati fino al 47%”, precisa Guastella. “I moduli per il fotovoltaico a concentrazione occupano meno spazio a parità di potenza generata e questo è un elemento importante in un Paese come l’Italia in cui la richiesta di contenere il consumo di suolo è molto alta. Perciò possono contribuire alla produzione energetica prevista dal Piano nazionale integrato energia e clima l’Italia (Pniec) al 2030 . Bisogna tuttavia trovare delle soluzioni realizzative per abbassare i costi. Siamo ancora in una fase preliminare, la ricerca va proseguita perché il livello di maturazione tecnologica è ancora basso”.

INNOVAZIONE RSE: CELLE A CONCENTRAZIONE REALIZZATE ATTRAVERSO UN’UNICA CAMERA DI DEPOSIZIONE

Per portare avanti lo studio sul Cpv, RSE ha ottenuto finanziamenti europei e collaborato con centri di ricerca, università e operatori del fotovoltaico. L’obiettivo è “ottenere maggiore efficienza, moduli più compatti e costi più contenuti”. Il risultato più rilevante ottenuto dalla ricerca RSE grazie ai fondi della Ricerca di sistema è “la realizzazione di celle a concentrazione attraverso un’unica camera di deposizione, un’innovazione che è stata riconosciuta dall’organismo sull’innovazione tecnologica dell’Unione europea. I benefici per gli utenti sono ancora limitati, ma abbiamo creato un raccordo con tutti gli operatori italiani di celle, moduli e inseguitori solari, dai più piccoli fino a Eni ed Enel Green Power, in un’ottica utility scale”.

Quanto alla possibilità di rendere economicamente efficiente il fotovoltaico a concentrazione, “occorre avviare un circolo virtuoso trovando nuove soluzioni che facciano abbassare i costi e aumentare i rendimenti. Adesso stiamo indirizzando la ricerca per sviluppare le parti finora più deboli: dalle ottiche innovative ai sistemi di raffreddamento passivo, passando per la riduzione degli spazi dei moduli in modo da renderli più integrabili nelle costruzioni e con minor impatto visivo”. In particolare “i sistemi ottici innovativi saranno in grado di inseguire il sole senza utilizzare parti meccaniche in movimento, un salto importante perché l’inseguimento biassiale ha mostrato nel tempo una limitata affidabilità che ne ha consentito l’utilizzo solo per le grandi centrali”. Si tratta di un’innovazione che“potrà trovare grande applicabilità sugli edifici”.

LA RICERCA PER MIGLIORARE LA GESTIONE DEGLI IMPIANTI

Con il Pniec, l’Italia si è posta l’obiettivo di raggiungere i 50 gigawatt al 2030. “Per questo motivo l’impegno di RSE è verso tutte le tecnologie fotovoltaiche, a cominciare dal FV ad alta efficienza, includendoi  nuovi materiali oltre il silicio”. Non solo. Una attività che RSE conduce da tempo è il miglioramento della gestione degli impianti fotovoltaici. “RSE è impegnata nello sviluppo di tecniche diagnostiche avanzate in grado di prevenire, e nel caso individuare, eventuali guasti negli impianti fotovoltaici, mediante sistemi automatici di apprendimento. Insomma puntiamo a intervenire prima che il guasto si manifesti, aumentando la produzione energetica e riducendo i costi di manutenzione”.

Infine Guastella segnala uno studio di RSE, finanziato nell’ambito della ricerca di sistema 2019-2021: il Life Cycle Assessment (valutazione del ciclo di vita) della tecnologia fotovoltaica. Il LCA è uno strumento utilizzato per analizzare l’impatto ambientale di un prodotto, di un’attività o di un processo lungo tutte le fasi del ciclo di vita, attraverso la quantificazione dell’utilizzo delle risorse e delle emissioni nell’ambiente. Nella ricerca di RSE, questo strumento viene applicato in modo completo sull’intera catena produttiva: dai materiali per le celle fotovoltaiche ai componenti per la connessione alla rete elettrica.

A proposito dell'autore

Giornalista, tra il 2006 e il 2016 direttore di Staffetta Quotidiana.

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