Impianti fotovoltaici da record

Tutti i record più importanti e interessanti degli impianti fotovoltaici

Il settore del fotovoltaico, lo diciamo spesso, è in costante fermento e questa vitalità e costante capacità di guardare al futuro porta poi dei risultati concreti e misurabili.

APPROFONDIMENTO: Fotovoltaico nuova generazione

È quello che rientra nel campo dei cosiddetti record degli impianti fotovoltaici.

Record che dimostrano non solo il lavoro condotto fino a questo momento, ma anche la bontà di tante scommesse, ricerche e investimenti e le potenzialità di questa tecnologia.

Potenzialità che da questi record traggono poi la linfa vitale per ottenere nuovi preziosi risultati sui quali sviluppare gli impianti fotovoltaici di domani.

Facciamo quindi una panoramica su quelli che sono i record più significativi registrati fino a oggi dagli impianti fotovoltaici in modo da avere anche un quadro interessante della situazione.

 

 

• Indice articolo
• Fotovoltaico più grande del mondo: progetto e collocazione
• Impianti fotovoltaici con il maggior numero di pannelli
• Fotovoltaici più efficienti
• Record di produzione di energia solare in un giorno
• Le prospettive future e le innovazioni nel settore fotovoltaico
• Conclusione

Fotovoltaico più grande del mondo: progetto e collocazione

A oggi l’impianto fotovoltaico più grande al mondo è quello presente nel deserto del Thar del Rajasthan, in India.

È il Bhadla Solar Park, una centrale solare che si estende su una superficie di 56 chilometri quadrati e ha una capacità di 2.245 megawatt.

Questo record sta per essere messo in discussione dal progetto Sun Cable che si sta sviluppando in Australia e che porterà l’impianto fotovoltaico ad avere una capacità di 10 GW su una superficie di 15000 ettari, divenendo di fatto il più grande e potente al mondo.

Un altro impianto molto potente e che per diverso tempo è stato tra i più efficienti è quello che si trova in Cina, precisamente nella provincia di Qinghai.

Questo impianto, il Longyangxia Hydro-solar PV Station, ha una capacità di produzione di 320 Mwp.

Costruito dalla China Power Investment Corporation questo impianto fotovoltaico si estende su una superficie di 9.16 km2.

Tra gli impianti più potenti bisogna segnalare anche il Gujarat Solar Park (India) che produce 856 MW e il Solar Star (Stati Uniti) che produce 579 MW.

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Impianti fotovoltaici con il maggior numero di pannelli

A proposito di numeri.

Il Bhadla Solar Park è un impianto da 1 milione di pannelli solari.

È la centrale solare più grande al mondo situata nel distretto di Jodhpur del Rahasthan.

Qui le condizioni climatiche sono tali da arrivare di giorno a temperature tra i 46°C e i 48°C con piogge molto scarse.

Di contro c’è il problema delle frequenti tempeste di sabbia che potrebbero rovinare l’efficienza; contro questo fenomeno sono previsti dei robot che, attraverso speciali spazzole, rimuovono la polvere dai pannelli senza dover utilizzare l’acqua.

Con questo impianto oltre a contribuire a rifornire di energia rinnovabile l’India si riducono le emissioni di gas serra di circa 4 milioni di tonnellate ogni anno.

L’impianto Sun Cable, invece, conta 22 milioni di pannelli e prevede un’infrastruttura energetica situata nel nord dell’Australia in una delle zone più ventose e soleggiate di tutto il pianeta.

La particolarità di questo impianto è che l’energia prodotta verrà trasferita, mediante un cavo sottomarino lungo circa 4200km, a Singapore.

Questo progetto è particolarmente ambizioso anche perché riuscirà a produrre fino a 42 gigawattore di energia in batterie stabilendo nuovi standard di commercio dell’elettricità.

Il dato sul numero dei pannelli è interessante anche perché strettamente legato sulla potenza dell’impianto.

Questo perché un maggior numero di pannelli può riuscire a catturare una quantità maggiore di raggi solari aumentando la produzione di energia elettrica.

Questi impianti da record, che possono contare anche su collocazioni privilegiate dove le condizioni climatiche sono favorevoli, consentono di contribuire significativamente alla produzione di energia elettrica per il fabbisogno energetico di un’intera nazione.

Questo, ovviamente, si converte anche in un significativo abbattimento delle emissioni di gas serra, a una diversificazione dell’approvvigionamento energetico e a un decisivo contributo alla sostenibilità ambientale.

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Senza sottovalutare l’elemento strategico.

L’energia prodotta da questi impianti può essere esportata (venduta) fuori dai confini nazionali divenendo quindi anche un valore economico e un significativo potere politico.

L’energia sta già da ora rappresentando un bene prezioso (come lo sono stati l’oro e il petrolio, tanto per fare degli esempi) sul quale sviluppare intere strategie politiche.

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Fotovoltaici più efficienti

Parliamo ora di efficienza, quindi della capacità (espressa in percentuale) dei pannelli fotovoltaici di convertire l’energia solare in elettricità utilizzabile.

Mediamente l’attuale efficienza dei pannelli fotovoltaici è tra il 15% e il 20%, ma il record spetta a un progetto del National Renewable Energy Laboratory (NREL).

I ricercatori statunitensi, infatti, sono riusciti a realizzare particolari celle solari capaci di avere un’efficienza del 47.1%.

Questo tipo di pannelli sono per il momento utilizzati nel settore aerospaziale anche a causa dei costi elevati, ma il fatto di aver reso possibile un’efficienza record di questo tipo è un risultato enorme per tutto il settore, potendo contare in futuro su dispositivi di questo tipo in tutto il mercato.

A rendere più o meno efficiente un pannello solare concorrono diversi fattori.

Innanzitutto il materiale semiconduttore, ma anche la tecnologia impiegata, il trattamento antiriflesso previsto, il coefficiente di temperatura, il livello di illuminazione, lo spettro solare e il design del pannello.

Ciascun elemento contribuisce a influenzare l’efficienza di ogni singolo pannello.

Tra le soluzioni tecnologicamente più avanzate del settore fotovoltaico meritano una particolare menzione:

• Tecnologia a Tripla Giunzione (Triple-Junction) – Queste celle impiegano più strati di semiconduttori per catturare una gamma più ampia di lunghezze d’onda della luce solare.
• Pannelli solari in perovskite – Il perovskite è un materiale estremamente diffuso e potenzialmente più efficiente del silicio. I tradizionali problemi di produzione stanno per essere superati grazie all’integrazione nei processi di fabbricazione e produzione dell’Intelligenza Artificiale.
• Tecnologia PERC (Passivated Emitter Rear Cell) – I pannelli solari con tecnologia PERC hanno strati aggiuntivi progettati per migliorare l’efficienza della cattura della luce.
• Celle Solari Tandem e Multi-Giunzione – Le celle solari tandem e multi-giunzione combinano più strati di materiali semiconduttori per aumentare l’efficienza complessiva.
• Tecnologia Bifacciale – I pannelli solari bifacciali catturano la luce solare sia dalla parte anteriore che da quella posteriore aumentando quindi l’efficienza complessiva.

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Record di produzione di energia solare in un giorno

Uno dei record più significativi di produzione quotidiana di energia solare spetta, e non è sorprendente, al Bhadla Solar Park.

L’impianto nel 2020 ha registrato una produzione di più di 4.6 GWh in sole 24 ore.

Numeri pazzeschi per un impianto notevole che, come tutti gli impianti fotovoltaici, è soggetto a una serie di fattori che influenzano la produzione giornaliera di energia solare.

I principali riguardano la quantità di luce solare disponibile in quella determinata area, le condizioni metereologiche (nuvolosità, pioggia, eccetera), le stagioni, l’eventuale ombreggiamento, l’inquinamento dell’aria, la pulizia dell’aria e, ovviamente, l’efficienza del singolo pannello fotovoltaico.

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Le prospettive future e le innovazioni nel settore fotovoltaico

Quali sono i trend che guideranno l’evoluzione del settore del fotovoltaico nei prossimi anni?

Tra le più promettenti ci sono sicuramente i pannelli solari bifacciali (che catturando la luce da entrambi i lati aumentano l’efficienza complessiva), i pannelli solari trasparenti (che assicurano una maggiore integrazione permettendo anche il passaggio della luce), le tecnologie a film sottile avanzate, le celle solari tandem e multi-giunzione (che utilizzano diversi materiali semiconduttori che aumentano il numero di bande dello spettro solare che è possibile catturare) e i moduli fotovoltaici integrati nelle tegole e in altri elementi edilizi.

APPROFONDIMENTO: Fotovoltaico nuova generazione

Altre tecnologie innovative sono i sistemi solari fluttuanti (costruiti sulle superfici d’acqua), la tecnologia Passivated Emitter Rear Cell (PERC) che prevedono uno strato di passivazione che riduce le perdite migliorando l’efficienza, i sistemi di monitoraggio e manutenzione remota (che integrano anche le potenziali dell’intelligenza artificiale), le tecnologie di concentrazione solare e il miglioramento dei sistemi di stoccaggio (le batterie).

L’obiettivo non è solo quello di migliorare i record attualmente registrati dagli impianti fotovoltaici ma anche e soprattutto consentire applicazioni e utilizzi superiori a quelli attuali con la possibilità di ridurre i limiti che attualmente condizionano l’efficienza e la resa degli impianti.

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Conclusione

In FotovoltaicoIN, abbiamo analizzato alcuni dei record più significativi nel settore del fotovoltaico, che non solo evidenziano i progressi attuali, ma anche le immense potenzialità future di questa tecnologia.

Questi record dimostrano le diverse direzioni in cui il settore si sta muovendo, con obiettivi ambiziosi che, nel giro di pochi anni, consentiranno di raggiungere traguardi precedentemente inimmaginabili.

Il nostro impegno in FotovoltaicoIN è quello di restare all’avanguardia in questo settore in evoluzione, offrendo le soluzioni più innovative e sostenibili disponibili sul mercato.

Crediamo fermamente che il fotovoltaico sia una delle tecnologie più promettenti per sfruttare le energie rinnovabili, garantendo risparmio economico e contribuendo alla sostenibilità ambientale, aspetti di cui c’è un bisogno urgente oggi più che mai.

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