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giovedì, marzo 05, 2015

NOVITÀ NEL FOTOVOLTAICO: IL NUOVO SISTEMA A CONCETRAZIONE (CPV) LO RENDE PIÙ COMPATTO E ANCHE LOW COST.



Oristano 5 Marzo 2015
Cari amici,
ieri ho parlato della straordinaria scoperta finlandese dell’utilizzo dell’energia fotovoltaica attraverso una modernissima e particolare tecnica: un pellicola sottile come una “carta da parati”. Sicuramente, però, i tempi per avere disponibile l’innovativo prodotto non saranno brevi e nel frattempo altre idee continuano ad affacciarsi sul mercato, tra le quali una particolarmente interessante, anch’essa da considerarsi una vera e propria rivoluzione, di cui ora voglio parlarvi.
La moderna nuova tecnologia fotovoltaica, sviluppata da un’equipe di ricercatori della Penn State University, permetterà di ridurre in modo considerevole le dimensioni degli attuali pannelli fotovoltaici a concentrazione e, allo stesso tempo, di abbatterne anche i costi, rendendo tale tecnologia di più facile accessibilità al mercato domestico. Stando a quanto riportato sulle pagine di Nature Communications, i ricercatori sarebbero riusciti a creare delle super celle dalle dimensioni ridotte e dall’efficienza ben superiore a quella attuale, portandola dal 20 al 40%: in media, infatti, le celle attuali al silicio cristallino sfiorano in efficienza appena il 20%.
La tecnologia a concentrazione fotovoltaica (CPV), per capire meglio, utilizza i principi dell’ottica per focalizzare la radiazione solare sulle celle fotovoltaiche, con l’obiettivo di aumentare l’efficienza di conversione energetica e ridurre la quantità di materiale utilizzato per le costose celle solari. Questi moderni sistemi massimizzano la produzione di energia inseguendo il sole durante la giornata. I CPV riescono ad aumentare fino a 200 volte la luce solare che colpisce le celle FV! Il team di scienziati è riuscito, in modo innovativo, ad inserire i moduli in un sistema ottico di concentrazione e inseguimento, all’interno di un pannello piano, potenzialmente molto economico da produrre e anche facile da installare.
Nei nuovi moduli le “celle multi-junction all'arseniuro di gallio” (da 1 millimetro quadro l'una) sono racchiuse in un sandwich di plastica stampata in 3D. Lo strato superiore è fatto di una sorta di micro-lenti di ingrandimento, la parte inferiore è costituita da un sistema di piccolissimi specchi concavi. Assieme, le micro-lenti e i micro-specchi, riescono ad aumentare, come detto prima, di 200 volte la quantità di luce che colpisce le celle. Per ottenere il massimo della resa, l’impianto è stato poi dotato di un micro sistema di tracking che, spostando il dispositivo di 1 centimetro, riesce a mantenerlo “a fuoco”, seguendo il Sole per circa 8 ore di spostamento.
Questi moderni impianti CPV, ben più avanzati dei precedenti, in Italia risultano idonei in particolare nelle zone del nostro Sud, dove maggiore è l’irradiazione solare. Gli impianti CPV, infatti, sebbene abbiano il vantaggio di produrre grandi quantità di energia elettrica, sono adatti solo per latitudini con grandi quantità di luce diretta: il Sud Ovest degli Stati Uniti, ad esempio, l’Africa del Nord e come detto prima il Sud d’Italia, anche se da noi, seppur non nella massima efficienza, potrebbero essere utilizzati anche nelle Regioni centrali.
“L'idea - ha spiegato Noel C. Giebink, uno dei responsabili del progetto - è che questo modulo ad inseguimento possa essere installato sui tetti nello stesso spazio che occuperebbe un impianto FV convenzionale, ma è in grado di produrre molta più elettricità. La forza pratica di questa soluzione è la sua semplicità”. Secondo gli esperti il 2015 sarà l’anno del fotovoltaico a concentrazione, con una crescita del mercato non inferiore al 35%.
Cari amici, in attesa dunque del super moderno pannello energetico-carta da parati finlandese, capace di rivoluzionare totalmente la produzione energetica solare a livello familiare, ben vengano i nuovi impianti fotovoltaici a concentrazione, una sicura via di mezzo che, intanto, ci darà una grossa mano per limitare l’uso dei combustibili tradizionali, in particolare quelli fossili!
A domani.
Mario

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