Rinnovabili • Pannelli fotovoltaici a doppio vetro: le soluzioni di Trinasolar per tetti solari

Vertex S+ porta sui tetti i vantaggi dei pannelli fotovoltaici a doppio vetro

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La nuova generazione di moduli della serie Vertex S+ usa la tecnologia vetro/vetro migliorando durabilità, efficienza e sostenibilità delle celle. Dalla miglior resistenza alla corrosione e all’umidità, alla riduzione di materiale plastico e alla maggior riciclabilità, i pannelli proposti da Trinasolar migliorano le performance. E grazie a vetri ultrasottili temperati da 1,6 mm di spessore, il peso scende a 21 kg e diventa un ottimo candidato per installazioni rooftop in ambito commerciale e residenziale

Pannelli fotovoltaici a doppio vetro: le soluzioni di Trinasolar per tetti solari
crediti: Trinasolar

Portare anche sui tetti i vantaggi dei pannelli fotovoltaici a doppio vetro, oggi un’opzione sempre più diffusa negli impianti utility-scale. Evitando le criticità legate all’aumento del peso, scomodità nella gestione, costi di installazione più elevati. Attraverso soluzioni che rendono il prodotto più sostenibile, durevole, e quindi affidabile. È la scommessa raccolta con la nuova generazione di moduli fotovoltaici della serie Vertex S+ da Trinasolar, leader globale nel fotovoltaico che, in un quarto di secolo, ha stabilito 25 record mondiali tra efficienza di conversione e output di potenza.

Il potenziale dei tetti solari

Nella corsa globale del fotovoltaico, il segmento rooftop ha un ruolo tutt’altro che di nicchia. Anche quello per applicazioni residenziali e commerciali. Soprattutto in contesti come quello europeo e italiano, dove la normativa procede spedita sul fronte della decarbonizzazione e dell’efficienza energetica e il consumo di suolo resta un fattore critico.

Se l’energia solare è una delle chiavi di volta nel percorso di transizione ecologica nazionale e UE, così come in quello verso l’indipendenza energetica, i tetti fotovoltaici hanno un potenziale enorme. A livello europeo, calcolava un recente rapporto del Joint Research Center (JRC), il centro di ricerca in-house della Commissione UE, sfruttare infrastrutture e tetti garantirebbe all’Unione una capacità solare installata di oltre 1 TW, cioè circa 300 GW in più dell’obiettivo fissato da Bruxelles per il 2030. Con una produzione corrispondente di oltre 1.200 TWh l’anno, quasi la metà del consumo comunitario di elettricità nel 2022. Scorporando i dati, secondo il JRC i soli tetti fotovoltaici hanno un potenziale di 560 GW e 680 TWh di elettricità prodotta ogni anno, per una copertura totale occupata di 7.150 km2.

Il quadro non cambia se si restringe lo sguardo all’Italia. La superficie complessiva di tetti di edifici a uso residenziale considerati idonei all’installazione di pannelli fotovoltaici arriva a 450 km2, ha calcolato uno studio curato da ricercatori dell’ENEA pubblicato quest’anno. Se, per ipotesi, li si coprisse interamente di moduli, si otterrebbe una potenza installata di 72 GW e si genererebbero quasi 80 TWh l’anno. Ma basterebbe rendere fotovoltaico meno del 70% di questi tetti per soddisfare interamente la domanda elettrica residenziale. E tra detrazioni fiscali e sussidi agli investimenti, semplificazioni dell’iter autorizzativo e spinta sulle comunità energetiche rinnovabili, il quadro italiano sta creando condizioni più adatte a favorire la crescita del solare su piccola scala.

Pannelli fotovoltaici a doppio vetro: le novità di Trinasolar

È in questo contesto che le nuove proposte di Trinasolar acquisiscono interesse e rilevanza. Sono quattro i nuovi prodotti proposti. Il modulo monofacciale Vertex S+ è dotato di un incapsulante bianco per la massima potenza di uscita (455 W) ed efficienza (fino al 22,8%). Al contrario, il bifacciale trasparente Vertex S+ Clear Black (445 W) è un’opzione migliore per applicazioni estetiche di fascia alta, ad esempio sui tetti neri. C’è poi il modello monofacciale Vertex S+ Full Black (450 W), che permette un’integrazione semplice con i tetti grazie al suo design nero uniforme che si estende in maniera omogenea su celle, telai e moduli. Infine, il monofacciale Vertex S+ 500W+ è ottimizzato per applicazioni commerciali e industriali e offre un output di 505 W. Tutti i modelli hanno un telaio nero e una superficie appena inferiore ai 2 m2 (1762 x 1134 mm) tranne il Vertex S+ 500W+ che è leggermente più grande (1961 x 1134 mm).

Rispetto alla prima generazione, la nuova linea di pannelli fotovoltaici a doppio vetro Vertex S+ riesce a ridurre il peso, e quindi il carico sul tetto, proponendo un modulo da 21 kg (0,8 kg meno del precedente) grazie all’impiego di vetri ultrasottili temperati prima non disponibili sul mercato. Meno problemi con la capacità di carico statico del tetto, quindi. Ma anche un vantaggio per l’installazione. Con uno spessore di 1,6 millimetri, il vetro ultrasottile impiegato nei moduli Vertex S+ rende il pannello maneggiabile esattamente come i moduli analoghi con backsheet in materiale plastico.

La scelta della tecnologia vetro/vetro ha poi dei riflessi importanti sulla durata di vita dei pannelli e sulla loro efficienza. Il materiale sigilla perfettamente il modulo anche sulla faccia posteriore e può garantire un’elevata resistenza alla corrosione causata da salsedine e alla corruzione da sostanze acide e alcaline e una migliore difesa dall’umidità (la cui penetrazione è sostanzialmente ridotta a zero). Questo livello di protezione riduce anche alcune delle problematiche più comuni come l’ingiallimento del materiale incapsulante e lo sfarinamento con l’invecchiamento della pellicola. Oltre a proteggere dal degrado ambientale, rispetto agli omologhi in configurazione backsheet, i pannelli fotovoltaici a doppio vetro hanno una minore attenuazione di potenza. Ovviamente, la sostituzione della plastica con il vetro rende questa parte del modulo completamente riciclabile. E cancella dal ciclo di vita del prodotto circa 1 kg di plastica per ciascun modulo.

crediti: Trinasolar

Non sono le uniche novità a vantaggio dell’efficienza e della sostenibilità del prodotto. La nuova serie Vertex S+, sia monofacciale che bifacciale, incorpora il passaggio da cella quadrata a cella rettangolare con il formato 210R. Al di là dei benefici sotto il profilo della generazione di elettricità, il nuovo formato permette di mantenere approssimativamente una larghezza del pannello di 1,1 metri ma riduce dell’8% i costi di trasporto perché riesce a sfruttare appieno il volume dei container. Nel complesso, questi aspetti permettono ai pannelli fotovoltaici a doppio vetro di Trinasolar di garantire la performance del prodotto per oltre 30 anni (contro la media attuale del mercato di 25-30 anni) e di assicurare l’integrità meccanica della cella per 25 anni, quasi il doppio dello standard oggi disponibile che batte sui 15 anni.

E ancora: la nuova serie Vertex S+ impiega celle n-type i-TOPCon – innovazione lanciata sul mercato a giugno dell’anno scorso, basata su tecnologia Tunnel Oxide Passivated Contact – grazie alle quali può accrescere la generazione elettrica di circa il 10% nel corso di una durata d’esercizio di 30 anni rispetto alla performance delle celle p-type. Ottenendo anche un degrado iniziale dimezzato (meno dell’1%, contro il 2% delle p-type) e un tasso annuale di attenuazione di potenza ridotto dell’11% (meno dello 0,4%/anno contro lo 0,45%).

Trinasolar presenterà il suo portfolio Vertex S+ durante il webinar “La Nuova Generazione dei Pannelli Solari per Tetti: Un Webinar Sul Vertex S+” il 29 maggio alle ore 11. Per partecipare, iscrizioni a questo link.

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Rinnovabili • Simulare i fenomeni termomeccanici

Simulare i fenomeni termomeccanici [Webinar]

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Martedì 18 giugno COMSOL terrà un seminario gratuito dedicato alla simulazione multifisica delle interazioni termomeccaniche

fenomeni termomeccanici

Come prevedere la tendenza di un materiale a cambiare di volume in risposta ad un cambiamento di temperatura all’interno di un sistema meccanico? Come valutare l’effetto sulle prestazioni di fenomeni termomeccanici come il riscaldamento Joule? Come modellare le possibili deformazioni indotte dal calore e studiarne le conseguenze sul comportamento meccanico di strutture solide?

Per tutte queste domande esiste una risposta “semplice”: la simulazione multifisica. Questo strumento d’analisi permette, a partire da un sistema complesso, di simulare i singoli aspetti (elettrici, meccanici, termici o chimici) e gli effetti della loro interazione. Nel dettaglio la simulazione multifisica permette di creare un modello matematico e analizzarlo minuziosamente con l’obiettivo di prevedere o convalidare il risultato del mondo reale. Evidenziando eventuali criticità e ottimizzando i progetti ancor prima della prototipazione. 

Nel settore delle energie rinnovabili (ma non solo) l’approccio risulta particolarmente valido per il comportamento meccanico di strutture solide dove la complessità dei fenomeni termomeccanici richiede necessariamente un’attenzione e una cura più elevate durante la fase progettuale. 

A spiegarne vantaggi e potenzialità è il nuovo webinar gratuito di COMSOL, una delle aziende leader nello sviluppo software di modellazione matematica. L’evento, in programma per il 18 giugno alle ore 14.30 permetterà ai partecipanti di comprendere come sia possibile analizzare le strutture meccaniche combinando tutti gli effetti fisici e le interazioni rilevanti. 

 Lo strumento principe è COMSOL Multiphysics®, uno dei software di modellazione più avanzati del settore, in grado simulare progetti, dispositivi e processi in ogni ambito tecnologico. Grazie al modulo dedicato alla Meccanica Strutturale, la piattaforma permette di analizzare la meccanica dei solidi, simulando il comportamento dei materiali, delle dinamiche, delle vibrazioni, dell’attrito ecc. all’interno di un unico modello e di un unico ambiente di modellazione.

Il modulo offre accoppiamenti multifisici integrati che includono anche gli aspetti termici, a partire dalle semplici condizioni operative di un dispositivo, per arrivare a fenomeni più complessi come l’effetto Joule. La piattaforma rende possibile, infatti, modellare la conduzione della corrente elettrica in una struttura, il successivo riscaldamento elettrico causato dalle perdite ohmiche e le sollecitazioni termiche indotte dal campo di temperatura.

Simulare i fenomeni termomeccanici

Per avere una panoramica completa delle possibilità durante il seminario i tecnici Comsol esamineranno i diversi meccanismi importanti da considerare in un modello termomeccanico. Come ad esempio il creep termico, ossia la deformazione anelastica che si verifica nel tempo quando un materiale è sottoposto a stress a una temperatura pari o superiore al 40% del punto di fusione. O ancora lo smorzamento termoelastico, che si verifica quando si sottopone un materiale a stress ciclico di compressione e di espansione. La deformazione ciclica crea variazioni locali di temperatura in grado a loro volta di produrre perdite meccaniche.

Il webinar passerà in rassegna vari casi di studio ed esempi di modelli, mostrando il software in azione e rispondendo in tempo reale a tutte le domande dei partecipanti.

Partecipa al seminario gratuito dedicato alla simulazione dei fenomeni termomeccanici registrandoti all’indirizzo  https://www.comsol.it/c/fvmd 

Rinnovabili •
About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • Decreto FER X

Decreto FER X, aste entro la fine dell’anno

Lo ha dichiarato il sottosegretario al MASE, Claudio Barbaro, ma l'iter del Decreto Fer X appare ancora indietro con i tempi

Decreto FER X
Foto di Ed White da Pixabay

Incentivi alle rinnovabili, la normativa in attesa

Il Decreto FER X è in dirittura d’arrivo e le prime procedure competitive del provvedimento potrebbero essere lanciate entro la fine del 2024. Questa perlomeno è la previsione avanzata dal sottosegretario al Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica, Claudio Barbaro, durante un’interrogazione alla Camera. Rispondendo in X Commissione ad un quesito dell’onorevole Peluffo sui tempi di adozione del DM FER-X, Barbaro ha fatto chiarezza sui prossimi passi del provvedimento.

Lo schema, ha ricordato il sottosegretario, è stato trasmesso all’ARERA nel mese di aprile ai fini dell’acquisizione del parere. L’Authority dovrebbe far sapere la propria posizione in questi giorni per poi “passare la palla” alla Conferenza Unificata. A valle dell’acquisizione di quest’ultimo parere “sarà possibile procedere con la notifica formale del provvedimento in Commissione europea per la verifica dei profili di compatibilità con la disciplina in materia di Aiuti di Stato”.

Decreto FER X, quando arriva?

Il percorso, dunque, si prospetta ancora lungo ma il Sottosegretario rassicura gli animi spiegando che il MASE sta cercando di velocizzare i passaggi rimanenti. “Per accelerare […] il Ministero ha già avviato i colloqui con la Commissione con l’obiettivo di illustrare le principali novità introdotte dal meccanismo. Tra le innovazioni, rispetto al disegno attuale, il nuovo schema prevede infatti che il Sistema si faccia carico del rischio dovuto alle dinamiche inflattive, particolarmente accentuate nell’ultimo anno, in modo tale da rendere i corrispettivi riconosciuti più adeguati alla struttura di costo e alla sua evoluzione, riducendo così i rischi degli operatori“.

Il Decreto, ricordiamo, nasce per sostenere la produzione di energia elettrica da impianti rinnovabili “con costi vicino alla competitività di mercato”. Ossia fotovoltaici, eolici, idroelettrici e di trattamento dei gas residuati dai processi di purificazione. L’ultima bozza del decreto FER X riporta due modalità di accesso agli incentivi: quella diretta, riservata ai sistemi rinnovabili di taglia uguale o inferiore ad 1 MW per un massimo di 5 GW sviluppabili in Italia; quella tramite aste, nel caso di impianti di potenza superiore a 1 MW (e con contingenti differenziati per tecnologia che vanno da un 45 GW per il fotovoltaico allo 0,02 GW per i gas residuati).

Barbaro ha anche anticipato che per mitigare le problematiche relative all’operatività dei contratti alle differenze convenzionali, il Ministero ha provveduto a “ridisegnare la struttura dei pagamenti del contratto al fine di disincentivare l’offerta della capacità contrattualizzata a prezzi inferiori ai propri costi marginali”. Un intervento che permetterebbe al tempo stesso di “ridurre il rischio volume sostenuto dai titolari della medesima capacità“. Le prime aste? “Potranno essere bandite entro la fine dell’anno“, ha concluso il sottosegretario.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • pcb ricarica

PCB per la ricarica dei veicoli elettrici (EVC)

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Il ruolo e l'importanza dei circuiti stampati nel mondo della ricarica dei veicoli elettrici

pcb ricarica

Il mondo dell’EV charging promette di cambiare il nostro modo di spostarci e di viaggiare e molte sono le tecnologie in gioco per raggiungere questo ambizioso obiettivo. L’elettronica svolge di certo un ruolo chiave, ma è necessario sviluppare prodotti ad hoc per questo segmento di mercato, che siano in grado di gestire picchi energetici, alte temperature, funzionalità molteplici e dimensioni ridotte. Molte di queste necessità devono essere soddisfatte nella progettazione di un circuito stampato (anche detto PCB) che permetterà di garantire funzionalità, affidabilità ed efficienza di una colonnina di ricarica. I PCB (Printed Circuit Boards) sono infatti fondamentali per consentire una ricarica affidabile e ad alta potenza e si sono evoluti parallelamente allo sviluppo di colonnine di ricarica sempre più performanti, di dimensioni più compatte e più leggere.

Diminuendo le dimensioni delle colonnine di ricarica, anche lo spazio dedicato ai PCB si è ridotto, portando i progettisti di circuiti stampati a studiare nuovi design che permettessero di ottenere le stesse prestazioni in dimensioni più contenute. In alcuni casi può essere sufficiente usare elementi più compatti, in altri lavorare sulla densità del circuito, oppure optare per un maggior numero di strati che possano ospitare tutte le funzionalità richieste, o ancora prestare particolare attenzione alla larghezza delle piste e alla distanza di isolamento.

I circuiti stampati dedicati al mondo dell’ev charging devono inoltre poter gestire correnti e tensioni elevate, che richiedono l’uso di materiali specifici e spesso di una grande quantità di rame che permetta di condurre considerevoli flussi di corrente e dissipare il calore in eccesso.

I circuiti stampati di un EV charger non sono solo sviluppati per garantire il fine ultimo della colonnina, la ricarica in sè, ma anche un’esperienza di acquisto adeguata. Se, da un lato, la crescente richiesta di tempi di ricarica più rapidi richiede una tecnologia dei PCB in grado di supportare operazioni di ricarica efficienti e ad alta potenza, dall’altro devono essere considerate anche tutte le interfacce che includono funzioni come touchscreen, applicazioni mobili, lettori di schede RFID e controlli intuitivi, tutti progettati con lo scopo di migliorare l’esperienza dell’utilizzatore di una colonnina di ricarica.

Attenzione alla sostenibilità nella progettazione di un PCB

Un’attenta progettazione di circuiti stampati può inoltre contribuire alla sostenibilità del prodotto finale, perché permette di ottimizzare spazio e materiali, riducendo gli sprechi. Studiare con attenzione il design del PCB permette di sfruttare il pannello in modo da ridurre la quantità di materie prime necessarie per produrre il circuito stampato ma anche delle risorse richieste per lavorarlo, come acqua, calore ed elettricità. La dimensione inferiore di un circuito stampato si tramuta anche in meno materiali di scarto nel caso in cui la scheda finale abbia dei difetti e debba quindi essere rottamata, e anche un imballaggio con dimensioni minori, peso minore con conseguente riduzione del costo di spedizione. I vantaggi sono quindi al contempo ambientali ed economici.

NCAB ha sviluppato delle linee guida che permettono di identificare i fattori che determinano il costo di un PCB  e supporta i propri clienti sin dalle prime fasi della progettazione per raggiungere obiettivi di sostenibilità comuni. 

I webinar sul circuito stampato di NCAB Group

Per questo motivo il Gruppo svedese mette a disposizione il know how dei propri tecnici attraverso un fitto programma di webinar gratuiti dedicati al circuito stampato. 

Giovedì 13 giugno 2024, in particolare, Jonathan Milione, FAE di NCAB Group Italy, terrà un webinar dal titolo “PCB affidabili per l’EVC​ – Opportunità, sfide e applicazioni in ambito ricarica EV“ a cui è possibile iscriversi da questo link https://attendee.gotowebinar.com/register/3189250463637126235

Parleremo di:

  • Evoluzione e sfide del settore dei veicoli elettrici
  • Metodi di ricarica e sviluppi tecnologici delle colonnine di ricarica
  • Soluzioni di design per PCB: sistemi di ricarica ad alta potenza

leggi anche Circuiti stampati più sostenibili, l’approccio virtuoso di NCAB Group

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