SISTEMA DI TRACKING PER IMPIANTI FOTOVOLTAICI STAZIONARI

La tecnologia dei sistemi fotovoltaici è in evoluzione ed uno dei temi caldi è come migliorare l’efficienza di conversione dell’energia solare in energia elettrica. Di pari passo con l’aumento dell’efficienza si dovranno adottare degli accorgimenti che consentano si intercettare la luce solare nel migliore dei modi. Il primo di questi è dotare gli elementi fotovoltaici di un sistema di tracking in grado di orientarli verso il sole. Ad oggi questa tecnologia è già disponibile sul mercato in diverse soluzioni sviluppate per specifiche applicazioni. Per cui si possono trovare sistemi di tracking per singoli pannelli fotovoltaici così come sistemi, più o meno complessi, di veri e propri impianti fotovoltaici che si estendono su ampie superfici.

Cercando di generalizzare il più possibile, si può dire che le problematiche connesse con i sistemi di tracking riguardano l’affidabilità durante i 20-25 anni di vita, la capacità di sopportare carichi considerevoli a seguito di azioni metereologiche (vento, neve ecc) e i costi di installazione e gestione. Altri aspetti da considerare sono l’adattabilità a terreni cedevoli, che nel tempo potrebbero cambiare conformazione, e l’impatto estetico qualora l’impianto sia installato in luogo pubblico.

Nell’ambito del progetto GPSolar si vuole sviluppare un sistema di tracking affidabile ed economico per essere competitivi sul mercato ma che, allo stesso tempo, sia installabile in svariati contesti ambientali che vanno dal terreno in aperta campagna, allo spazio pubblico urbano fino al piccolo impianto nel giardino privato. L’ampia possibilità di impiego implica un’altrettanto vasta categoria di utenti. E questo aspetto introduce ulteriori vincoli, che rappresentano però anche sfide ed opportunità, legati alla sicurezza, alla facilità di installazione, uso e manutenzione e, non da ultimo, alla bellezza estetica.

La soluzione al problema verrà ricercata analizzando i sistemi di tracking commerciali ma anche osservando intorno a noi come natura e uomo hanno risposto a quesiti simili ma in ambiti differenti: qual è la miglior soluzione per muovere superfici di grandi dimensioni? Fino a che punto conviene ingrandire le superfici fotosensibili e quando, invece, è meglio frazionarle? Qual è il miglior modo perché la tecnologia sia fruibile al meglio dal cliente?

Tra gli strumenti a disposizione abbiamo le tecniche di brainstorming, la progettazione meccanica e, ancor meglio, quella meccatronica, la scienza dei materiali, e l’infotelematica. Coniugando queste conoscenze tra loro si potrà sviluppare un prodotto che soddisfi i requisiti tecnologici così come quelli biologici; non dimentichiamo, infatti, che stiamo cercando soluzioni di “bio-energia”, quindi compatibili con la vita in tutti i suoi aspetti.

In prima ipotesi il sistema avrà una movimentazione automatica giornaliera ed una regolazione stagionale manuale su alcune posizioni discrete. La movimentazione automatica verrà realizzata con un motore elettromagnetico tradizionale.

L’inseguitore avrà comunque la possibilità di avere anche una movimentazione automatica stagionale. Questo sarà ottenuto utilizzando un solo motore elettrico abbinato ad un innesto automatico.

La superficie minima da movimentare sarà quella corrispondente ad una potenza installata di 1kwp (> 5mq). I pannelli verranno disposti in modo da minimizzare l’effetto delle azioni aerodinamiche. La struttura sarà costituita in parte da materiali tradizionali, per rispondere alle esigenze di costo, ed in parte da soluzione innovative laddove sono richiesti componenti resistenti ma leggeri.

Altra caratteristica della struttura sarà la capacità di ripartire gli sforzi a terra: il sistema di tracking potrà così essere installato anche su terreni cedevoli evitando interventi di consolodimento invasivi. Il posizionamento del sistema fotovoltaico e la calibrazione dell’impianto di tracking, con definizione della legge ottimale di movimentazione, saranno supportati da sistemi di rilevamento GPS per l’esatta localizzazione del dispositivo.