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Se il fotovoltaico a concentrazione sposa gli ologrammi

Moduli di fotovoltaico a concentrazione senza inseguitori, installabili ovunque e che potrebbero costare circa dal 30 al 50% in meno rispetto ai moduli convenzionali. Il segreto è negli ologrammi, usati come concentratori. Una tecnologia che un'azienda spagnola conta di commercializzare entro fine anno. Abbiamo provato a capirne di più.

Moduli di fotovoltaico a concentrazione che non hanno bisogno di inseguitori, installabili ovunque e che, a parità di prestazioni, potrebbero costare circa dal 30 al 50% in meno rispetto ai moduli FV convenzionali. Il segreto è negli ologrammi, usati come concentratori. La cosa incuriosisce, tanto più che l'azienda in questione - Instituto Holográfico Andaluz (IHA, ex Terrasun Holografica Espana) - conta di passare alla commercializzazione entro fine anno, con una linea di produzione da 10 MW a Cadice, in Spagna.

Abbiamo cercato di capire qualcosa di più. La tecnologia consiste in concentratori in materiale plastico che sfruttano particolari ologrammi detti Volume Holographic Gratings. Hanno un altissimo angolo di accettazione, tanto da non avere bisogno di tracker e consentono di avere speciali performance nella trasmissione dello spettro luminoso che migliorano l'efficienza del modulo e raggiungono un fattore di concentrazione di 2.6X, “anche se teoricamente si potrebbe arrivare a 5X”, spiega a Qualenergia.it l'ingegner Hugo Rodriguez che segue il progetto.

Questi concentratori (nella foto sotto) possono esser utilizzati con qualsiasi tipo di cella fotovoltaica, l'Istituto infatti produrrà la parte ottica e lavorerà in partnership con produttori di celle, non ancora specificati.
A parità di potenza e di prestazioni – ci spiega Rodriguez - questi moduli, ottimi per l'integrazione architettonica, usano meno della metà della superficie di celle e pesano il 40% in meno. Ma, soprattutto, sono di realizzazione molto economica: montandovi una cella al silicio monocristallino – quantifica  Rodriguez - si riuscirebbe a produrli a 0,50 $/W e si potrebbero vendere a 0,70 $/W: quasi il 30% in meno rispetto ai moduli convenzionali.

Le potenzialità per un successo ci sarebbero, ma resta qualche dubbio. Anche perché dall'IHA, nonostante la nostra esplicita richiesta, non ci forniscono dati sulle performance ottenuti da prove sul campo. “Sembrerebbe una buona idea, ma prima di crederci dovremmo vedere dei risultati concreti o meglio poter testare quelle ottiche”, commenta Gianluca Timò, uno dei massimi esperti italiani di CPV (nonché autore per Qualenergia.it dello Speciale tecnico sul fotovoltaico a concentrazione). Qualche dubbio poi, nonostante le rassicurazioni di Rodriguez, è sulla durevolezza dei materiali: “bisognerebbe essere sicuri che il materiale plastico non perda le caratteristiche negli anni, per esempio ingiallendo”, osserva Francesco Roca, direttore della sezione materiali fotovoltaici innovativi all'ENEA.

Altro punto debole per questi moduli: seppur certificati TÜV, non si è ancora iniziato il percorso per le certificazioni IEC e UL, cosa che li rende non bancabili. Non è forse un caso dunque che al momento non si abbia ancora notizia di finanziatori per la fase produttiva del progetto, progredito per ora - spiegano a Qualenergia.it dalla IHA - con gli investimenti degli stessi fondatori, di famiglie e amici, oltre che grazie a fondi pubblici della regione Andalucia.

Sciolti questi dubbi, le prospettive potrebbero essere buone, non restasse il grosso interrogativo della concorrenza con i moduli convenzionali: “il crollo del prezzo dei moduli convenzionali sta mettendo in discussione anche tecnologie consolidate come il film sottile - osserva Roca – ed è un elemento a sfavore di un'innovazione come questa, che non stravolge l'economia del modulo ma si limita a ridurre i costi utilizzando meno celle”.

Un esempio di cosa potrebbe succedere a questi nuovi moduli ce lo dà l'esperienza dell'unica altra azienda che ha una tecnologia simile, Prism Solar, che realizza da alcuni anni moduli bifacciali con concentratori a ologrammi che sono “i genitori” dei moduli della IHA, simili anche se meno performanti (visibili nella foto accanto al titolo, fattore di concentrazione di 1,5X). Le slide che ci manda il professor Raymond Kostuk, uno dei padri di questi moduli, datate 2009, parlano di un costo di poco meno di 1,7 $/W: allora era “un risparmio del 15,3%” rispetto a un modulo convenzionale, ma oggi un modulo convenzionale costa meno di 1$/W. Non è un caso che quando parliamo con Steve Filler, direttore sviluppo di Prism Solar, glissa sul prezzo: Prism Solar ora ha una capacità produttiva di 3 MW e i loro moduli – non ancora certificati UL - sono rimasti un prodotto di nicchia adatto a particolari applicazioni di integrazione architettonica.





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Solare Convenzionale vs Concentrazione

In questo articolo estratto dalla tesi di Laurea, viene fatto il confronto tra due tipologie di tecnologie, nel dettaglio quella solare fotovoltaico, o Tradizionale, è quella più recente, a Concentrazione. http://www.energyinlink.it/2012/09/solare-convenzionale-vs-concentrazione/