Resa moduli fotovoltaici: +6% ottimizzando la progettazione

Il progetto tedesco “CTS1000+” ha esaminato i comuni pannelli solari per identificare le opportunità non utilizzate di aumento dei rendimenti

resa moduli fotovoltaici:
via depositphotos.com

(Rinnovabili.it) – Combinando piccoli miglioramenti nei componenti e nel processo di produzione è possibile aumentare la resa dei moduli fotovoltaici del 6 per cento. Questo il risultato raggiunto in Germania da CTS1000+, nuovo progetto di ricerca finanziato dal Governo. L’iniziativa, ha coinvolto un ampio numero di partner tra aziende e istituzioni scientifiche, tra cui il Centro Fraunhofer per il fotovoltaica in silicio CSP e l’Istituto Fraunhofer per i sistemi di energia solare ISE.

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Come aumentare la resa dei moduli fotovoltaici

Allo stato attuale vengono utilizzati metodi all’avanguardia per ottenere le massime prestazioni del modulo da una determinata prestazione della cella in condizioni di laboratorio (condizioni di test standard). Questa ottimizzazione è una parte essenziale dello sviluppo del prodotto ma CTS1000+ ha voluto spingersi oltre, passando da un pannello solare ottimizzato in condizioni di laboratorio ad uno con una maggiore resa energetica (kWh) per potenza installata (kWp). E valutando tali miglioramenti anche in termini di costi.

Il progetto ha lavorato per ottimizzare il comportamento ottico del modulo, la gestione dell’irraggiamento e della temperatura ambiente, adeguando materiali e struttura. In questo modo ha ottenuto un aumento di circa il 3% nella resa dei moduli fotovoltaici. Quindi ha introdotto semi-celle solari più grandi, per ottenere un altro 3% di miglioramento.

“Il progetto CTS1000+ – afferma Max Mittag, project manager del Fraunhofer ISE – mostra molto chiaramente che quando si tratta di moduli solari vale la pena accompagnare direttamente la necessaria conversione in celle solari di grandi dimensioni con l’ottimizzazione dei pannelli. Nella complessa interazione tra ottica, elettricità e bilancio termico del modulo fotovoltaico, i vantaggi si sommano rapidamente e portano ad effetti crescenti”. In particolare, il dimensionamento ottimizzato dell’interconnessione per le semicelle e i migliori materiali sono stati in grado di aumentare ulteriormente le prestazioni dei prototipi. Allo stesso tempo, i costi per watt di potenza sono diminuiti grazie ad un migliore coordinamento dei materiali e ad un loro utilizzo più efficiente.

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Molti dei miglioramenti si basano sulla modellizzazione: una struttura ottimizzata attraverso simulazioni, adottata da Heckert Solar per la sua linea di prodotti, consente di risparmiare alluminio e ridurre l’impronta ecologica e i costi dei moduli fotovoltaici mantenendo la stessa stabilità meccanica. 

simulazione resa moduli solari
Credits: ©Fraunhofer ISE. Software per moduli SmartCalc per l’analisi digitale e l’ottimizzazione dei moduli fotovoltaici.
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