Modulo Fotovoltaico Ibrido con Inseguitore Solare Integrato

La nuova unità funzionale di modulo fotovoltaico ibrido, sviluppata nell’ambito della tecnologia HYB Quantum già investigata da RSE, rappresenta un importante passo avanti nelle applicazioni della tecnologia fotovoltaica. Questo sistema innovativo di inseguimento solare consente il movimento del piano delle celle fotovoltaiche multigiunzione (MJ) all'interno del modulo, lungo due assi distinti. Il piano delle celle è azionato da speciali molle intelligenti, note come attuatori a memoria di forma (SMA), che permettono la movimentazione di tali celle senza la necessità di componenti mobili esterni, mantenendo così una struttura compatta ed efficiente, nonché in grado di massimizzare la raccolta di energia solare. Nel sistema sono pure utilizzate celle FV al silicio (singola giunzione) che consento di massimizzare l’energia prodotta. L’unità funzionale di modulo ibrido è composta da tre gruppi di celle fotovoltaiche di differente tipologia:

• 4 celle multigiunzione (MJ), dedicate alla radiazione solare diretta;
• 8 celle al silicio (Inner-Si), per la radiazione diffusa;
• 14 celle al silicio (Border-Si), per la radiazione solare globale.

Il movimento del piano delle celle MJ e Inner-Si è ottenuto grazie a coppie di molle SMA, controllate da un sensore solare a LED (PLED) e da un algoritmo sviluppato da RSE, che funziona senza bisogno di calcoli astronomici o sensori di posizione complessi. Le celle Border-Si sono invece posizionate in modo fisso sui bordi del modulo ibrido. Il modulo ibrido può anche essere posizionato su un sistema di inseguimento solare esterno, che risulta in grado di incrementare ulteriormente la produzione energetica. Questo incremento è ottenibile anche senza un inseguimento particolarmente accurato, ma semplicemente utilizzando un semplice meccanismo di movimentazione a passi discreti. I test sperimentali hanno dimostrato che i due sistemi di inseguimento lavorano in perfetta sinergia, mantenendo l’angolo di incidenza dei raggi solari entro il campo visivo del modulo ibrido.

La tecnologia del modulo ibrido (HYB Quantum) consente di incrementare la produzione energetica dei sistemi fotovoltaici, offrendo una soluzione ad alta efficienza, affidabile e a basso costo. Le sue applicazioni potenziali sono diverse:

• Fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV) - l’inseguitore HYB Quantum, semplice e a basso profilo, si presta bene a installazioni su edifici, semplificando la meccanica di rotazione e riducendo l’impatto visivo, pur consentendo un incremento dell’energia producibile;
• Siti remoti o ambienti difficili - l’assenza di componenti elettronici complessi e la resistenza alla corrosione degli attuatori SMA rendono il sistema adatto a condizioni ambientali impegnative;
• Applicazioni off-grid - la modularità e la possibilità di autoalimentazione rendono il sistema ideale per soluzioni autonome.

I principali destinatari di questa tecnologia includono:

• Enti di ricerca e sviluppo nel settore dell’energia fotovoltaica;
• Aziende produttrici di moduli fotovoltaici avanzati;
• Progettisti di impianti fotovoltaici innovativi;
• Operatori del settore edilizio interessati a soluzioni BIPV ad alta efficienza.