Più le file di pannelli sono separati, più aumenta l’efficienza dell’impianto fotovoltaico: la nuova analisi sul modello System Advisor del NREL
Aumentando lo spazio tra i pannelli, aumenta l’efficienza di un impianto fotovoltaico. L’analisi di National Renewable Energy Laboratory, Portland State University e University of Utah dimostra che una maggiore distanza determina una capacità maggiore di produzione: separare le file di pannelli aiuta infatti a far spazio per il flusso d’aria necessario a raffreddarli e a migliorarne le prestazioni.
Distanziare i pannelli fa salire l’efficienza dell’impianto fotovoltaico
Una distanza minima maggiore tra i pannelli aumenta la quantità di energia prodotta e potrebbe avere significativi ritorni economici: a dimostrarlo è uno studio di un team di ricerca capeggiato da Matthew Prilliman e che raccoglie scienziati del Laboratorio Nazionale per l’Energia Rinnovabile, dell’Università Statale di Portland e dell’Università dello Utah.
La ricerca, pubblicata sullo IEEE Journal of Photovoltaics, ha messo a confronto le prestazioni tecnico-economiche di impianti fotovoltaici strutturati con distanza più o meno maggiore tra i moduli.
L’indagine è partita dall’evidenza per cui durante il processo di conversione dell’energia solare in elettricità si genera una quantità di calore che può avere un effetto, seppur lieve, sull’efficienza dei pannelli: nonostante sia un dato noto, non esistono al momento molti studi che indagano se maggiori o minori contributi di raffreddamento siano in grado di influenzare questo fattore.
Aumentando la distanza tra i pannelli, è possibile mitigare questo effetto e aumentare l’efficienza dell’impianto fotovoltaico? Secondo Prilliman potrebbe essere utile, perché la configurazione di un impianto, il posizionamento dei pannelli per distanza, angolazione e altezza dal suolo ha una chiara influenza sul flusso d’aria che li attraversa.
Un fattore fondamentale per l’agrivoltaico
Ogni pannello solare nel corso della sua attività subisce variazioni di temperatura che incidono sulla resa della sua prestazione: ogni volta che aumenta di un grado, c’è una diminuzione della potenza massima di uscita che sta tra lo 0,3% e lo 0,5%. Aumentando invece lo spazio tra un pannello e l’altro, si fa più spazio per il passaggio dei flussi d’aria che servono a raffreddare l’impianto fotovoltaico: questo incide sulla sua efficienza e migliori prestazioni potrebbero determinare effetti positivi anche sul costo dell’energia.
Di quanto occorre aumentare la distanza tra i pannelli? Secondo i ricercatori non esiste una regola fissa, visto che ogni impianto è sottoposto a differenti condizioni locali. Il dato certo è che c’è una maggiore efficienza se un impianto è collocato in un contesto in cui il clima è caratterizzato da temperature annuali medie basse e in cui la velocità del vento è da moderata a elevata.
Le evidenze dimostrate potrebbero avere importanza a maggior ragione per il settore agrivoltaico, visto che le colture sono in questo caso piantate vicino o addirittura sotto i pannelli: l’aumento della temperatura dei pannelli potrebbe infatti portare a usare colture diverse e diversi tipi di attrezzature agricole.