Onda solare

Il Contributo del CNR allo sviluppo di Emilia 3, la macchina che parteciperà al prossimo Australian Solar Challenge. Il sistema fotovoltaico presente sulla macchina deriva dalla collaborazione tra CNR-Ismar e alcuni velisti di fama internazionale.

Come è evidente uno dei componenti fondamentali delle macchine che partecipano all’Australian Solar Challenge è costituito dal sistema fotovoltaico, che è chiamato a generare l’unica fonte di energia disponibile per il mezzo. Il sistema fotovoltaico di Emilia 3 è stato messo a punto avvalendosi dell’esperienza già sviluppata nella collaborazione tra Marco Bianucci del CNR-Ismar e alcuni velisti di fama internazionale, tra cui Giovanni Soldini. Tale esperienza ha portato sul mercato il modulo SolbianFlex della Solbian Energie Alternative che costituisce un’importante innovazione nel fotovoltaico per la nautica.

Le caratteristiche che vengono richieste infatti al sistema fotovoltaico di Emilia 3 sono molto simili a quelle delle barche da competizione: lo spazio a disposizione è poco, quindi i moduli devono essere estremamente potenti (grande efficienza delle celle), la leggerezza la flessibilità, la robustezza e l’affidabilità sono requisiti fondamentali per cui i moduli devono essere laminati con particolari materiali plastici molto sottili, trasparenti, resistenti agli tensioni meccaniche e ambientali e dotati di particolare capacità di distribuire gli stress interni e esterni. Inoltre il sistema non può costare troppo per compatibilità con i limitati budget a disposizione.

La tecnologia di base utilizzata per la laminazione dei moduli è stata quindi quella della Solbian Energie Alternative, ma la sfida ulteriore è stata la compattazione massima delle celle per minimizzare le zone “vuote” e utilizzare tutto lo spazio disponibile da regolamento e dai vincoli aerodinamici. Inoltre per massimizzare le prestazioni aerodinamiche e diminuire il più possibile il peso sono stati utilizzati spessori particolarmente piccoli per i materiali plastici. Le celle sono state scelte dopo un confronto tra Bianucci e Peter Aschenbrenner, il vice presidente di SunPower, l’azienda che realizza le celle monoscristalline più efficienti al mondo. La selezione è caduta sulle celle Back-Contact da 5’ BIN-J, cioè le più performanti in assoluto tra le già eccezionali celle della SunPower.

Altro tema di ricerca e sviluppo è stato quello relativo alla minimizzazione degli effetti da mismatching elettrico dovuto alle ombre parziali e alla diversa illuminazione tra le diverse parti sistema fotovoltaico. In barca ovviamente questo problema si presenta in modo molto rilevante ma anche su una macchina dalla linea molto pulita come Emilia 3 in realtà questa problematica è importante in quanto il cupolino in molte situazioni ombreggia parte delle celle del sistema e, in una competizione così estrema, si deve evitare qualsiasi causa di perdita di efficienza del generatore fotovoltaico. Questa problematica è stata affrontata facendo tesoro delle soluzioni già verificate in ambito nautico, adattandole praticamente, grazie al lavoro dei ricercatori del Dipartimento di Ingegneria elettrica dell’Università di Bologna al caso specifico. Le celle intorno al cupolino vengono così controllate in modo indipendente rispetto al resto del sistema evitando che una loro possibile failure, perché in ombra, vada ad incidere sulla performance degli altri moduli.

 

CNR-Ismar: http://www.ismar.cnr.it

Solbian Energie Alternative: http://www.solbian.eu

SunPower: http://www.sunpowercorp.it

 

Contenuti correlati

• 
  Sede Siemens sempre più sostenibile col nuovo impianto fotovoltaico e colonnine per la ricarica

  È stata raggiunta un’ulteriore tappa nel percorso di decarbonizzazione intrapreso da Siemens, presso il suo quartier generale a Milano: si amplia l’impianto fotovoltaico e la disponibilità di colonnine per la ricarica elettrica, a testimonianza di come digitalizzazione...
• 
  Con Ionetic batterie “democratiche” per i veicoli elettrici

  Rockwell Automation collabora  con Ionetic, una startup britannica impegnata a rendere accessibili le batterie per veicoli elettrici a case automobilistiche di piccole e medie dimensioni. Il costo di sviluppo delle batterie EV per la progettazione di nuovi...
• 
  Radici Rinnovabili è la prima CER per il Centro-Sud Italia di Senec

  Radici Rinnovabili è il primo nucleo del progetto di Comunità Energetica Rinnovabile (CER) per il centro-sud di Senec, produttore nel settore dell’accumulo energetico. La CER è stata legalmente costituita a Bisaccia (AV) il 1° marzo 2024, sottoforma...
• 
  Reti elettriche nordamericane più stabili grazie a Honeywell ed Enel

  Honeywell collabora con Enel Nord America per migliorare le soluzioni di automazione degli edifici e di Demand Response per i consumatori commerciali e industriali. Questo risultato è ottenuto utilizzando l’automazione per controllare e regolare i carichi energetici...
• 
  Transizione energetica, la spesa UE per il fotovoltaico a 42 miliardi di Euro

  La spesa europea per la componentistica solare è passata dai 6 miliardi di euro del 2016 agli oltre 25 miliardi di euro del 2022 e si arriverà a 42 miliardi nel 2024, prevede EnergRed, E.S.Co. impegnata nel...
• 
  Osservatorio FER: crescono in Italia le rinnovabili, ma non è abbastanza

  Prosegue la crescita in Italia delle energie rinnovabili: nel 2023, ai massimi storici +87% rispetto all’anno precedente, con il contributo del +345% dei potenziamenti su impianti esistenti e del +77% di nuove installazioni. Leva trainante il fotovoltaico,...
• 
  Aziende ortofrutticole alimentate dal sole con gli inverter SMA

  Forty Fruit, azienda ortofrutticola in provincia di Taranto (San Giorgio Jonico) fondata nel 2000, ha ottimizzato il proprio impianto fotovoltaico. In particolare, il produttore ha investito in un revamping dell’impianto già esistente e contemporaneamente in un repowering,...
• 
  Novation Tech verso il Net Zero con il fotovoltaico installato da Centrica Business Solutions

  Novation Tech, azienda che opera nella lavorazione e produzione di componenti in fibra di carbonio e materiali compositi di altissima qualità, consolida l’obiettivo di neutralità carbonica al 2030 grazie a due nuovi impianti fotovoltaici con potenza elettrica...
• 
  Osservatorio Sistemi di Accumulo, un 2023 da record col traino del fotovoltaico

  L’aggiornamento del report Osservatorio sistemi di accumulo di ANIE Federazione aderente a Confindustria presenta il trend delle installazioni di energy storage in Italia registrati dal sistema Gaudì di Terna. Al 31 dicembre 2023 risultano installati 518.950 sistemi...
• 
  Innovazione, collaborazione e sostenibilità

  Festo guida la trasformazione verso un futuro sostenibile, offrendo soluzioni all’avanguardia per l’automazione industriale Il mercato attuale presenta sfide significative, come le rapide evoluzioni tecnologiche e gli scenari normativi in continua evoluzione. Le aziende devono dimostrare grande...