Calore ed elettricità direttamente dal Sole

Una recente diminuzione nel costo dei pannelli fotovoltaici (FV) ha provocato per un grande numero di aziende produttrici di sistemi di produzione di energia solare l’impossibilità di sopravvivere. In particolare, le aziende che avevano sviluppato sistemi alternativi ai pannelli FV standard in silicio hanno trovato difficoltà a fornire sistemi competitivi. I sistemi alternativi comprendono quelli ad energia solare concentrata (CSP) e il fotovoltaico concentrato (CPV).

Da un lato, è richiesto un grande aumento dei volumi di erogazione CSP per ridurre il loro costo e consentire loro di competere con i sistemi FV tradizionali. Dall’altro, l’utilizzo di CPV è limitato, perché possono solo essere installati in paesi molto soleggiati.

Con il finanziamento dell’UE del progetto INTENSOL (“Transparent Fresnel based concentrated photovoltaic thermal system”), i ricercatori hanno sviluppato un concetto innovativo di sistema termico solare FV a concentrazione elevata e a basso costo (HCPV). In base a una combinazione degli ultimi sviluppi nella tecnologia FV e dei componenti solari termici, questo sistema integrato è in grado di produrre elettricità e calore. Fatta eccezione per le regioni molto soleggiate, il suo fattore di elevata concentrazione ed efficienza lo rende idoneo anche per l’Europa centrale.

Contrariamente ai sistemi FV tradizionali, la soluzione INTENSOL sfrutta lenti economiche Fresnel per concentrare la luce solare su più celle solari a giunzione multipla. Per aumentare ulteriormente l’efficienza, il sistema è dotato di un sistema di recupero raffreddamento e calore e di un dispositivo di monitoraggio a due assi che orienta il sistema verso il sole. Inoltre, è leggero e facile da mantenere.

Il sistema INTENSOL è un dispositivo modulare, composto da un sistema HCPV centrale e da componenti termici solari opzionali, detti riscaldatori successivi. Ad esempio, il sistema di raffreddamento puro HCPV non è in grado di offrire acqua calda a temperature utili. A questo fine, può essere aggiunto un sistema di concentrazione mono-asse per aumentare la temperatura fino a 150 gradi Celsius. Questo risulta particolarmente vantaggioso per il riscaldamento e l’essiccazione negli usi industriali.

Ad eccezione dell’industria, il sistema INTENSOL apporterà vantaggi a resort alberghieri, campeggi, centri sportivi, centri commerciali, ospedali e uffici.