Facciamo tutti la nostra parte! n.32 - Sun to grid: dal sole alla rete

Facciamo tutti la nostra parte! n.32 Newsletter Energia

Sun to grid: dal sole alla rete In occasione della ventiduesima edizione della Fiera europea del solare fotovoltaico tenutasi a Milano (3-7 settembre 2007) il fisico Giuliano Martinelli dell'Università di Ferrara, ha presentato il progetto “Sun to Grid”, (“Dal sole alla rete”) un evoluto sistema fotovoltaico a concentrazione, frutto dell'esperienza pluridecennale che lo scienziato ha maturato nel settore e dalla parallela evoluzione delle componenti, fotovoltaiche e non, apparse sul mercato negli ultimi anni. Il sistema messo a punto dal professore Martinelli e dal suo gruppo di lavoro – una trentina di ricercatori impegnati a diverso titolo nel progettare, sviluppare, realizzare e testare Sistemi fotovoltaici a concentrazione - che partecipa anche al progetto “Industria 2015? promosso dal Ministero dello Sviluppo Economico, è costituito da una grande superficie di specchi concavi (o lenti) orientati in modo tale da concentrare la luce solare su una ridotta superficie di celle fotovoltaiche ad elevata efficienza. Questo tipo di sistema può avvantaggiarsi di economie di scala non consentite ai sistemi a pannelli piani perché necessita di un numero inferiore di celle fotovoltaiche al silicio, principale fattore limitante per costo elevato e scarsa disponibilità. Nel cuore del sistema si trova un ricevitore fotovoltaico costituito da un piccolo pannello di celle ad alta efficienza (che solo di recente sono entrate in commercio a costo ragionevole e qualità affidabile) progettate per operare sotto concentrazione. Per far fronte agli alti flussi di energia che giungono al ricevitore fotovoltaico, la tecnologia è stata dotata di un sistema di raffreddamento in grado di mantenere la temperatura delle celle fotovoltaiche sotto i 90°C. A differenza dei tradizionali pannelli piani stazionari, il sistema è, inoltre, dotato di un meccanismo che permette di seguire il moto apparente del sole in modo da ottenere sempre il massimo di insolazione. I raggi incidenti devono infatti trovarsi sempre sull'asse ottico del concentratore primario ed esporre sempre la massima superficie alla radiazione solare ottimizzando il vantaggio in termini di energia prodotta. La conversione energetica delle celle solari fotovoltaiche non ha la stessa efficienza per tutte le lunghezze d'onda. L'ultimo prototipo sviluppato dal team dell'Università di Ferrara, un sistema dicroico a doppio concentratore, incorpora soluzioni avanzate di ottica che separano i colori della radiazione solare inviata su diverse tipologie di celle fotovoltaiche. Tale sistema innovativo permette di raggiungere efficienze del 30-40%, quando un sistema tradizionale si aggira intorno a rendimenti del 15%. La tecnologia mostra notevoli potenzialità tanto da aver attratto partner del calibro di STMicroeletronics, Eni, Enel, altre piccole e medie imprese italiane (tra cui Dichroic Cell, Angelantoni, Arcotronics), una spinoff universitaria (la CPower), nonchè Enea, Cesi Ricerca, Cnr per un totale di ventiquattro partner. Per approfondimenti: Descrizione sistemi fotovoltaici a concentrazione ______________________________ settembre 2007 archivio Newsletter

In occasione della ventiduesima edizione della Fiera europea del solare fotovoltaico tenutasi a Milano (3-7 settembre 2007) il fisico Giuliano Martinelli dell'Università di Ferrara, ha presentato il progetto “Sun to Grid”, (“Dal sole alla rete”) un evoluto sistema fotovoltaico a concentrazione, frutto dell'esperienza pluridecennale che lo scienziato ha maturato nel settore e dalla parallela evoluzione delle componenti, fotovoltaiche e non, apparse sul mercato negli ultimi anni.

Il sistema messo a punto dal professore Martinelli e dal suo gruppo di lavoro – una trentina di ricercatori impegnati a diverso titolo nel progettare, sviluppare, realizzare e testare Sistemi fotovoltaici a concentrazione - che partecipa anche al progetto “Industria 2015? promosso dal Ministero dello Sviluppo Economico, è costituito da una grande superficie di specchi concavi (o lenti) orientati in modo tale da concentrare la luce solare su una ridotta superficie di celle fotovoltaiche ad elevata efficienza. Questo tipo di sistema può avvantaggiarsi di economie di scala non consentite ai sistemi a pannelli piani perché necessita di un numero inferiore di celle fotovoltaiche al silicio, principale fattore limitante per costo elevato e scarsa disponibilità.

Nel cuore del sistema si trova un ricevitore fotovoltaico costituito da un piccolo pannello di celle ad alta efficienza (che solo di recente sono entrate in commercio a costo ragionevole e qualità affidabile) progettate per operare sotto concentrazione. Per far fronte agli alti flussi di energia che giungono al ricevitore fotovoltaico, la tecnologia è stata dotata di un sistema di raffreddamento in grado di mantenere la temperatura delle celle fotovoltaiche sotto i 90°C.

A differenza dei tradizionali pannelli piani stazionari, il sistema è, inoltre, dotato di un meccanismo che permette di seguire il moto apparente del sole in modo da ottenere sempre il massimo di insolazione. I raggi incidenti devono infatti trovarsi sempre sull'asse ottico del concentratore primario ed esporre sempre la massima superficie alla radiazione solare ottimizzando il vantaggio in termini di energia prodotta.

La conversione energetica delle celle solari fotovoltaiche non ha la stessa efficienza per tutte le lunghezze d'onda. L'ultimo prototipo sviluppato dal team dell'Università di Ferrara, un sistema dicroico a doppio concentratore, incorpora soluzioni avanzate di ottica che separano i colori della radiazione solare inviata su diverse tipologie di celle fotovoltaiche. Tale sistema innovativo permette di raggiungere efficienze del 30-40%, quando un sistema tradizionale si aggira intorno a rendimenti del 15%.

La tecnologia mostra notevoli potenzialità tanto da aver attratto partner del calibro di STMicroeletronics, Eni, Enel, altre piccole e medie imprese italiane (tra cui Dichroic Cell, Angelantoni, Arcotronics), una spinoff universitaria (la CPower), nonchè Enea, Cesi Ricerca, Cnr per un totale di ventiquattro partner.

Per approfondimenti: Descrizione sistemi fotovoltaici a concentrazione

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settembre 2007

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