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1)
LA TECNOLOGIA DELLA "CONCENTRAZIONE
FOTOVOLTAICA"
La tecnologia della concentrazione
fotovoltaica
(abbreviata con la sigla CFV)
è una delle più innovative tecnologie oggi presenti
sul mercato dello
sfruttamento dell'energia solare. In
realtà, si tratta di una tecnologia sviluppata a
livello pionieristico
fin dalla fine degli anni Settanta, ma che solo in
tempi molto recenti
ha portato alla messa a punto di moderni ed efficienti
sistemi
fotovoltaici a concentrazione prodotti su scala
industriale. Consiste, in genere,
nel concentrare una notevole quantità di radiazione
solare su un'area
di celle
fotovoltaiche
più piccola rispetto a quella necessaria nei pannelli
piani
tradizionali, a parità di energia prodotta, il che si
traduce in un
minor impiego di costoso materiale semiconduttore.
Inoltre, le proprietà dei semiconduttori che
compongono le celle solari
permettono a queste ultime di operare in maniera più
efficiente se
lavorano con
"luce concentrata", purché siano raffreddate con
opportuni dissipatori,
che nei sistemi ad altissima concentrazione sono
di tipo attivo.
2) LA TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA DELLA "GRID PARITY"
La tecnologia della concentrazione fotovoltaica sarà, molto verosimilmente, la tecnologia grazie alla quale il prezzo dell'energia prodotta su larga scala per via fotovoltaica scenderà al punto da uguagliare il prezzo dell'energia ottenuto con le fonti tradizionali (combustibili fossili, nucleare, etc.): questo importante "punto" è chiamato in gergo "parità di rete", o grid parity. Rispetto alla tecnologia convenzionale dei pannelli fotovoltaici piani (usati con o senza inseguimento del Sole), la concentrazione fotovoltaica è avvantaggiata poiché il collettore di luce solare è sensibilmente meno costoso di un'area equivalente di celle solari. Naturalmente, tecnologie "rinnovabili" e di concentrazione solare diverse raggiungono la grid parity in tempi differenti, e anche una medesima tecnologia può raggiungerla in tempi diversi a seconda dei Paesi. Si ipotizza che la tecnologia della concentrazione fotovoltaica possa raggiungere la grid parity nei primi grandi Paesi del mondo già entro la fine del 2011.
3) SISTEMI A BASSA, MEDIA E ALTA CONCENTRAZIONE
I concentratori fotovoltaici sono classificabili in base al livello di concentrazione della luce solare, misurato in "Soli", cioè "100 Soli" è 100 X. Si possono distinguere, in particolare, tre livelli: bassa, media o alta concentrazione. I sistemi a bassa concentrazione hanno un grado di concentrazione di 2-20 X, di solito impiegano normali celle al silicio a strato singolo e non necessitano di raffreddamento attivo. I sistemi a media concentrazione, invece, hanno un grado di concentrazione intermedio, impiegano celle solari di tipo multigiunzione, usano anch'essi un'ottica con opportuni specchi o lenti per concentrare la luce su una piccola area e richiedono un inseguimento biassiale. Idem per i sistemi ad alta concentrazione, che hanno un grado di concentrazione maggiore di 300 X o di 500 X (a seconda delle diverse classificazioni) e necessitano di un via via più efficiente sistema di raffreddamento per le celle, onde evitarne la distruzione e la perdita di efficienza di conversione, che è legata alla temperatura.
Uno dei confronti tipici fra pannelli a concentrazione e pannelli tradizionali riguarda il tipo di tecnologie impiegate e la loro affidabilità. I pannelli tradizionali utilizzano solo la tecnologia del silicio cristallino o del film sottile, eventualmente abbinata a quella degli inseguitori monoassiali o biassiali. I sistemi a concentrazione, invece, utilizzano varie tecnologie contemporaneamente: celle multigiunzione, ottica di concentrazione, sistema di raffreddamento della cella, inseguitore biassiale. Nonostante ciò, si tratta ugualmente di sistemi affidabili e garantiti per 20 anni. Infatti, le tecnologie più critiche fra quelle appena esposte sono già state ampiamente utilizzate in passato. Ad esempio, le celle multigiunzione, che sono una novità tecnologica per il mercato consumer, non lo sono invece per il settore aerospaziale: inventate molto tempo fa per i pannelli solari dei satelliti spaziali, sappiamo per esperienza che sono in grado di resistere senza problemi alle temperature estreme che si raggiungono dello spazio.
5)
UNA TECNOLOGIA PIÙ ECOCOMPATIBILE
La
concentrazione
fotovoltaica è una tecnologia con un elevato livello
di sostenibilità,
che
si manifesta soprattutto sotto due forme. La prima è
il basso tempo di
rientro dell'energia,
cioè il tempo necessario affinché un sistema produca
una quantità di
energia parti a quella che è stata necessaria per
realizzarlo. Ebbene, le
tecnologie tradizionali (silicio mono- e
policristallino, silicio
amorfo e film sottile) hanno un tempo per
ammortizzare l'energia spesa di 2-4 anni,
mentre nel
caso dei pannelli a concentrazione è di
appena 6-12 mesi. Il secondo aspetto che rende questa
tecnologia
ecosostenibile è il ridotto uso di terreno agricolo o
comunque di
superficie. Infatti, un parco fotovoltaico da 1 MW
realizzato con
pannelli fissi tradizionali occupa quasi tre ettari:
un impianto della
stessa potenza realizzato con pannelli a
concentrazione occupa circa
due ettari. Inoltre, i pannelli a concentrazione sono
montati su
sistemi inseguitori, permettendo il normale utilizzo
del terreno
agricolo in cui sono impiantati.
HOMEPAGE E INDICE COMPLETO
LE TECNOLOGIE PRINCIPALI DI CUI MI OCCUPO
UNA GUIDA AGLI INCENTIVI STATALI
GLI 8 PASSI PER UN IMPIANTO "CHIAVI IN MANO"
LA PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO
COME OTTENERE UN FINANZIAMENTO BANCARIO
IMPIANTI RESIDENZIALI: (1) FOTOVOLTAICI - (2) EOLICI
ESEMPIO DI IMPIANTO FOTOVOLTAICO PER PICCOLA IMPRESA
ESEMPIO DI IMPIANTO FOTOVOLTAICO INDUSTRIALE
ES. DI GRANDI IMPIANTI INDUSTRIALI (EOLICO E SOLARE TERMODINAMICO)
LE 20 RAGIONI DEL "BOOM" DEL FOTOVOLTAICO
IL REGIME DI "SCAMBIO SUL POSTO" NEL FOTOVOLTAICO
QUANTO COSTA UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO?
PREVENTIVO DI IMPIANTO FV SU TETTO DA: 3 kW - 6 kW - 15 kW - 200 kW
PREVENTIVO DI IMPIANTO FV SU PENSILINE DA: 10 kW - 500 kW
BUSINESS PLAN DI IMPIANTO FV A TERRA DA: 100 kW - 1 MW
BUSINESS PLAN DI IMPIANTO FV SU SERRA DA: 50 kW - 1 MW
USARE LE BIOMASSE COME FONTE DI ENERGIA
TERRENI CANTIERABILI IN AFFITTO: UN NUOVO BUSINESS
LA "CASA ECOLOGICA" E IL RISPARMIO ENERGETICO
UN IMPIANTO SOLARE TERMICO COMBINATO
RIVOLUZIONE FOTOVOLTAICA - IL FOTOVOLTAICO DI TERZA GENERAZIONE
RIVOLUZIONE FOTOVOLTAICA - LE PELLICOLE E LE VERNICI FOTOVOLTAICHE
CELLE SOLARI - I PRINCIPALI TIPI DI CELLE FOTOVOLTAICHE RIGIDE
CELLE SOLARI - CELLE POLIMERICHE, ORGANICHE, IBRIDE, A PIGMENTI
CELLE SOLARI - LA RIVOLUZIONE NANOTECNOLOGICA ED I NANOMATERIALI
PANNELLI FOTOVOLTAICI - I PRINCIPALI TIPI DI PANNELLI SUL MERCATO
PANNELLI FOTOVOLTAICI - I PANNELLI CINESI SONO UNA BUONA SCELTA?
PANNELLI FOTOVOLTAICI - I SISTEMI MOLTIPLICATORI SOLARI (<2 X)
PANNELLI FOTOVOLTAICI - I PANNELLI A BASSA CONCENTRAZIONE (2-20 X)
PANNELLI FOTOVOLTAICI - I PANNELLI A MEDIA CONCENTRAZIONE (20-500 X)
PANNELLI FOTOVOLTAICI - I PANNELLI AD ALTA CONCENTRAZIONE (>500 X)
PANNELLI FOTOVOLTAICI - QUANTO COSTA UN PANNELLO A CONCENTRAZIONE
PANNELLI FOTOVOLTAICI - PANNELLI A CONCENTRAZIONE VS. TRADIZIONALI
CONCENTRATORI FOTOVOLTAICI - I DIVERSI TIPI DI CONCENTRATORI
CONCENTRATORI FOTOVOLTAICI - VARI SISTEMI A BASSA CONCENTRAZIONE
CONCENTRATORI FOTOVOLTAICI - VARI SISTEMI AD ALTA CONCENTRAZIONE
INSEGUITORI SOLARI - LE DIVERSE TIPOLOGIE DI INSEGUITORI SOLARI
INSEGUITORI SOLARI - VARI TIPI DI INSEGUITORI MONOASSIALI
INSEGUITORI SOLARI - VARI TIPI DI INSEGUITORI BIASSIALI
PARCHI FOTOVOLTAICI - IMPIANTI FOTOVOLTAICI DI PRIMA GENERAZIONE
PARCHI FOTOVOLTAICI - IMPIANTI FOTOVOLTAICI DI SECONDA GENERAZIONE
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