Robot per migliorare le prestazioni del fotovoltaico

SunBots, ovvero robots al servizio dell’energia solare; questa semplice idea potrebbe migliorare drasticamente il rendimento dei grandi impianti fotovoltaici.

Poichè la posizione e l’altezza del sole variano durante la giornata, un pannello fisso riesce a ottenere la massima efficienza solo in corrispondenza del mezzogiorno (1). I sistemi a inseguimento hanno piccoli motori elettrici che variano l’inclinazione del pannello lungo uno o due assi per seguire il moto apparente del sole: l’aumento del rendimento arriva al 35-40%, ma crescono in parallelo i costi di installazione e manutenzione.

La soluzione trovata dall’azienda californiana QBotix è semplice: poichè il sole si muove lentamente lungo la volta celeste, non è necessario motorizzare ogni pannello, ma è sufficiente avere un solo robot che si muove lungo una rotaia e che aggiusti l’orientamento di tutto il parco fotovoltaico.

Muovendosi ad una velocità media di circa 1,6 km/h, un piccolo robot come quello illustrato nella figura può orientare un parco di 337 kWp (225 unità da 1,5 kWp) nell’arco di 45 minuti, aumentando la produzione di energia del 15% rispetto ai sistemi ad un solo asse e del 40% rispetto ai pannelli fissi.

Il robot consuma 475 kWh all’anno, equivalenti a meno di un’ora e mezza di energia prodotta dal parco quando lavora a piena potenza.

Altri sistemi robotici vengono invece utilizzati per le operazioni di montarggio e pulizia dei pannelli solari e sonoparticolarmente utili nelle remote zone desertiche dove la polvere trasportata dal vento può ridurre la produzione energetica anche del 40%.

(1) La potenza incidente sul pannello è pari a IS sinß, dove I è l’irraggiamento in W/m², S l’area del pannello e ß è l’angolo tra il sole e la normale al pannello. Il massimo occorre naturalmente quando ß è uguale a 0, cioè il pannello è perpendicolare alla direzione della luce.