Come rendere un pannello fotovoltaico più efficiente?

La sola energia solare potrebbe portare a una riduzione del 21% delle emissioni totali di anidride carbonica entro il 2050. La fonte di energia potrebbe rappresentare il 25% del fabbisogno mondiale di elettricità a quel punto, seconda solo all’energia eolica, con 8.519 gigawatt di capacità totale installata. Questo, combinato con altre efficienze negli edifici e nei trasporti, potrebbe portare a una riduzione del 70% delle emissioni rispetto ai livelli del 2020. Ciò presuppone che la società intraprenda un piano di decarbonizzazione radicale, in sintonia con il raggiungimento degli obiettivi delineati nell’accordo di Parigi e che combini energia pulita con risparmi di efficienza.

Perché l’efficienza dei pannelli fotovoltaici è importante?

In tutto il mondo, sempre più aziende investono in pannelli solari commerciali. Ci sono alcune ragioni per questo. Per uno, l’efficienza dei pannelli solari è migliorata in modo significativo negli ultimi anni. C’è anche una crescente pressione sulle aziende affinché utilizzino soluzioni di energia rinnovabile per ridurre la loro impronta di carbonio con i governi che fissano ambiziosi obiettivi netti zero.

Molte aziende stanno spendendo una fortuna in pannelli solari commerciali. Tuttavia, alcuni non fanno abbastanza per mantenere l’efficienza dei loro pannelli solari durante la loro vita. Di conseguenza, i loro pannelli non producono quanta più elettricità possibile, con un costo per l’azienda.

Ci sono una serie di cose che le aziende possono fare per mantenere l’efficienza dei propri pannelli solari. Ecco modi principali in cui le aziende possono migliorare l’efficienza dei pannelli solari commerciali e ottenere la migliore produzione possibile di elettricità.

Materiali solari avanzati

Oltre al silicio standard, che comanda circa il 95% del mercato, i ricercatori stanno esplorando nuovi materiali. Questi potrebbero ridurre i prezzi e migliorare l’efficienza del silicio, che ha raggiunto un record di laboratorio massimo del 26,7%. Ecco i principali materiali esplorati:

• Celle PERC, una tecnologia relativamente matura che aggiunge uno strato sul retro delle celle per migliorare l’efficienza.
• Celle tandem. Questi si impilano l’uno sull’altro per convertire diverse bande di luce in energia. Questi detengono il record mondiale di efficienza delle celle solari, quasi raddoppiando quello del solare per raggiungere il 46% di efficienza! Purtroppo sono molto costosi e difficili da produrre.
• Celle a film sottile. Queste possono essere più economiche ma offrono un’efficienza inferiore. Gestiscono circa il cinque percento del mercato.
• Perovskiti. Questi sono fatti di minerali, più facili da produrre a basse temperature e offrono un’efficienza paragonabile al silicio al 24,2 percento. La produzione su larga scala è difficile in questa fase.

Altri modi per migliorare l’efficienza della tecnologia solare

Celle solari a doppia faccia

Questi pannelli posizionano le celle anche sul retro. Ciò cattura la luce riflessa dall’altra parte e potrebbe offrire potenziamenti tra il 5 e il 20 percento in più di energia. Sono stati pubblicizzati come una soluzione per la Scozia affamata di sole, dove i cieli nuvolosi ne fanno un caso d’uso ideale. Gestiscono circa il 5% del mercato attuale, ma la roadmap tecnologica internazionale per il fotovoltaico prevede che questa cifra aumenterà fino al 40% nei prossimi 10 anni.

Sistemi termici

Ciò utilizzerebbe l’energia termica extra dai pannelli solari, dove un agente di raffreddamento viene utilizzato per raffreddare i pannelli e gli avanzi appena riscaldati vengono utilizzati per altri scopi. I ricercatori di SINTEF in Norvegia hanno prodotto un pannello che utilizza l’acqua per raffreddare i pannelli e crea un sottoprodotto di acqua calda. Ciò consente agli utenti di catturare l’energia termica altrimenti sprecata e anche aumentare l’efficienza dei pannelli.

Fotovoltaico galleggiante

I pannelli solari galleggianti comprendevano 1,1 gigawatt di capacità installata nel 2018, ma sembra destinato a migliorare. Si prevede che l’anno prossimo la Corea del Sud costruirà il più grande impianto solare galleggiante del mondo a 102,5 megawatt. Un caseificio a Rotterdam lo ha persino combinato con un caseificio, creando un’installazione galleggiante a emissioni zero.

Pulisci i tuoi pannelli solari

Poiché i pannelli solari non hanno parti mobili, richiedono pochissima manutenzione. Tuttavia, è meglio pulire i pannelli solari di tanto in tanto poiché polvere e sporco possono accumularsi sulla superficie, riducendo l’efficienza. La frequenza con cui pulire i pannelli solari dipende da diversi fattori, come la frequenza con cui piove e quanto costa pulirli.

Nel corso di un anno, polvere e sporcizia possono causare solo un calo del 5% della produzione. Tuttavia, se si sporcano molto, magari in un luogo in cui non piove regolarmente, il calo della produzione può essere superiore al 20%. Pertanto, pulire i pannelli solari una volta all’anno è una buona idea.

Acquista pannelli con celle fotovoltaiche ad alta concentrazione (CPV)

Il principio del CPV è focalizzare la luce solare su una cella solare ad altissima efficienza che altrimenti sarebbe troppo costosa da usare direttamente. I migliori pannelli solari tradizionali raggiungono un picco del 22% di efficienza, mentre le celle utilizzate nei pannelli CPV possono raggiungere il 46% di efficienza!

Tuttavia, con una grande efficienza arriva un cartellino del prezzo costoso. I pannelli CPV possono costare fino a 4 volte di più rispetto ai pannelli fotovoltaici tradizionali. Inoltre, non sono disponibili tanti modelli di CPV quanto il fotovoltaico tradizionale. Tuttavia, vale sicuramente la pena considerare il CPV se riesci a trovare un fornitore e hai i soldi da spendere in anticipo.

Evitare di installare pannelli solari in zone ombreggiate

Poiché i pannelli solari generano elettricità dalla luce solare, è logico che l’ombra danneggi la produzione di elettricità. Tuttavia, molte persone non sono consapevoli dell’effetto dell’ombra su una serie di pannelli solari. Se anche una sola cella fotovoltaica è ombreggiata, può influire sull’energia generata dalle celle vicine. Questo perché funge da resistenza elettrica.

Alberi ad alto fusto e altri edifici sono i due principali colpevoli quando si tratta di ombreggiare i pannelli solari. Assicurati di dedicare del tempo durante il processo di pianificazione all’analisi di un sito e assicurati che l’ombra non sarà un problema.

Monitora la produzione del tuo impianto con un software di gestione dell’energia

Alcune aziende installano pannelli solari e, se sono soddisfatte dei livelli di produzione iniziali, li dimenticano. Questo è un problema perché se non monitori la quantità di energia generata dai tuoi pannelli solari, non ti accorgerai quando la loro efficienza diminuisce.

Un modo per tenere d’occhio i livelli della tua generazione è collegare i tuoi pannelli solari a un software di gestione dell’energia. In questo modo, è possibile monitorare l’output nel tempo e rilevare eventuali diminuzioni impreviste. Con gli strumenti analitici di tali software, questo è semplice. Guarda l’energia generata. È meno di quanto ti aspetteresti? Forse è ora di pulirli? O forse un pannello è difettoso?