Sfida di tecnologie sul tetto Baraclit. SolarLAB2, un laboratorio fotovoltaico “alla luce del sole”
SolarLAB non è un comune impianto fotovoltaico, bensì il centro di studio e ricerca della divisione Baraclit b.POWER nel settore delle energie rinnovabili. In qualità di laboratorio all’avanguardia, si propone di testare sul campo le migliori tecnologie dell’industria solare, in una sfida continua volta ad offrire ai clienti risposte energetiche integrate e personalizzate a seconda delle esigenze.
SolarLAB2, l‘impianto fotovoltaico da 2,5 MW di potenza installato sulla sede di Bibbiena (AR) e già in esercizio a fine dicembre 2010, è stato sin dall’inizio concepito come laboratorio sperimentale per l’integrazione delle fonti energetiche pulite nell’edilizia prefabbricata. Qui Baraclit, su una superficie lorda di 31.700 mq, ha racchiuso tutte le tecnologie solari oggi disponibili, da quelle ormai consolidate alle più moderne e promettenti.
Nelle coperture in cemento armato precompresso piane, curvilinee e a shed del nuovo edificio, si alternano 7 tecnologie di conversione fotovoltaica appartenenti alle due grandi famiglie: silicio cristallino e thin film. Nella prima, sono compresi i moduli che utilizzano come semiconduttore il silicio, nella sua versione mono e policristallino (Canadian Solar serie CS6P da 225W a 235W) e con tecnologia ad alta efficienza (SunPower mono SPR-225W). Nel gruppo del film sottile rientrano invece, i pannelli First Solar (FS-275) con tecnologia CdTe e i prodotti Solibro (SL1-75) che si avvalgono di innovativi semiconduttori in rame, indio, gallio e selenio (CIGS). Completano il laboratorio i moduli solari Pramac amorfi (APH-80) e microamorfi (MCPH-115), che si distinguono per una doppia giunzione in film sottile e silicio microcristallino di nuova concezione.
Con l’obiettivo di proporre ai clienti un’offerta chiavi in mano “copertura + fotovoltaico” ricca e credibile, Baraclit ha voluto monitorare in casa propria il funzionamento e le prestazioni delle diverse tecnologie, valutandone punti di forza e difetti in base alla tipologia di integrazione architettonica e all’ubicazione sia geografica che di orientamento delle strutture. In soli due mesi di attività, SolarLAB2 ha già raccolto dati significativi, che ora vuole presentare a chi si sta orientando nella scelta di pannelli per il proprio tetto solare.
Il silicio cristallino rappresenta, senza dubbio, la tecnologia capostipite nel panorama del fotovoltaico. Nata negli anni ’70 per rifornire di energia le missioni spaziali NASA, è oggi ampiamente diffusa e collaudata. I moduli in silicio cristallino raggiungono livelli di efficienza dal 14% al 18% consentendo di massimizzare la potenza installabile per unità di superficie. Con i pannelli SunPower, gli unici ad avere i contatti elettrici sul retro (tecnologia back-contact), è possibile addirittura sviluppare 1 kWp di potenza ogni 5,5 mq di superficie captante, soluzione ideale per chi ha vincoli di spazio. Sia il mono che il policristallino si comportano in modo ottimale a fronte di un irraggiamento solare diretto, per cui Baraclit ne suggerisce l’applicazione in edifici ben orientati a sud e con la falda rispetto al piano orizzontale inclinata tra i 15° e i 30° (es: coperture a shed).
I modelli della famiglia in film sottile, invece, si sono imposti all’attenzione del mercato in tempi più recenti ma ad oggi costituiscono la nuova generazione del fotovoltaico. I moduli thin film si caratterizzano per una maggiore sensibilità all’intero spettro solare, un rendimento superiore in situazione di luce diffusa e indiretta (cielo nuvoloso, nebbia e ombreggiamenti), nonché per un minor decadimento di prestazioni alle alte temperature. Nonostante la maggiore producibilità rispetto alla famiglia del cristallino, tuttavia, i moduli con tecnologia in film sottile presentano una ridotta densità energetica che richiede l’utilizzo di zone più estese per generare potenze considerevoli. Il pregio estetico dei pannelli, riconoscibili per la superficie omogenea e riflettente (vetro-vetro senza cornice), li rende prodotti eccellenti per le applicazioni BIPV (Building Integrated PhotoVoltaics) come l’impiego in facciate, su coperture piane o in fabbricati con orientamenti sfavorevoli (es: est-ovest e nelle falde a nord).
Anche per gli inverter, Baraclit ha seguito un’ottica di sperimentazione. Nell’impianto SolarLAB2 convivono 3 diversi sistemi di conversione della corrente da continua in alternata: distribuiti a tetto (SMA SMC da 5 a 7 kW), centralizzati di grossa taglia (Astrid Copernico da 350 kW) o centralizzati modulari con cassetti da 50 kW l’uno (Power One Aurora), alloggiati in appositi locali interni. Gli apparecchi distribuiti in copertura hanno il vantaggio di ottimizzare gli spazi e offrire performance più elevate in presenza di irraggiamento variabile, mentre i dispositivi centralizzati assicurano una maggiore efficienza funzionale e minori interventi di manutenzione ma in caso di guasto, determinano il blocco del servizio.
Ci è apparso subito chiaro che Baraclit non voleva realizzare, in una logica speculativa, un semplice impianto monoprodotto di bassa qualità per ottimizzare i costi. Abbiamo compreso e condiviso il suo desiderio di dar vita a un laboratorio tecnologicamente complesso ed evoluto nel quale Energy Resources ha messo ha frutto il proprio konw-how di System Integrator e la profonda conoscenza di tutte le tecnologie fotovoltaiche esistenti. Crediamo fortemente in realtà avanzate come SolarLAB che grazie alla ricerca, all’esperienza e alla visibilità del progetto, possono promuovere in concreto presso aziende e professionisti la nuova cultura del costruire a impatto zero.
Queste le parole dell’ing. Emanuele Mainardi, vicepresidente e responsabile Ricerca e Sviluppo di Energy Resources che ha affiancato i prefabbricatori toscani nel percorso di messa in opera dello speciale laboratorio.
