Nasce il fotovoltaico a concentrazione da 2000 soli

Il sistema è in grado di raccogliere fino all'80% delle radiazioni in arrivo per convertirle in energia utile. Micro canali contenenti liquidi refrigeranti mantengono l’impianto a temperature di sicurezza

(Rinnovabili.it) – Catturare la potenza di 2000 soli per trasformarla in energia pulita e riutilizzabile. E’ l’obiettivo che si è dato un team di ricerca internazionale nel tentativo di superare gli attuali limiti del fotovoltaico a concentrazione. Il risultato? Con tre anni di lavoro e una sovvenzione di 2,4 milioni di dollari assegnati dalla Commissione svizzera per la Tecnologia e l’Innovazione, gli scienziati di IBM Research, Airlight Energy, Politecnico federale di Zurigo e dell’Interstate University of Applied Sciences Buchs NTB hanno unito il proprio know-how e le rispettive specializzazioni per realizzare un economico impianto Fotovoltaico ad Alta Concentrazione termica (High Concentration PhotoVoltaic Thermal – HCPVT).

Il prototipo è dotato di una grande parabola – la cui superficie è rivestita di specchi – collegata ad un sistema di monitoraggio che determina l’angolo d’inclinazione migliore durante la giornata in base alla posizione del sole e che permette così all’intero impianto di raggiungere un’ottima prestazione. Il prototipo, spiegano gli scienziati, mostra infatti un’efficienza di conversione dell’80%.

I raggi del sole che colpiscono gli specchi vengono rimbalzati su centinaia di chip fotovoltaici a tripla giunzione; questi minuscoli ricettori (ogni chip misura solo 1 cm2) mostrano ciascuno una potenza media di 200-250 W e possono funzionare in maniera ottimale soprattutto grazie ad un particolare sistema di raffreddamento.L’impianto è dotato di microcanali liquidi che ne tengono a bada la temperatura e in grado di sequestrare il calore 10 volte meglio di un sistema ad aria. Il refrigerante mantiene i chip fotovoltaici quasi alla stessa temperatura sotto concentrazione solare di 2000 volte e può mantenerli in funzione anche fino a 5000 soli. “La progettazione del sistema è elegantemente semplice” , ha detto Andrea Pedretti, CTO di Airlight Energy. “Sostituiamo i costosi acciaio e vetro con cemento più economico e semplici lamine metallizzate. I piccoli componenti ad alta tecnologia, in particolare, i dispositivi di raffreddamento microcanali, possono essere fabbricati in Svizzera mentre l’assemblaggio dei singoli pezzi può avvenire direttamente del luogo dell’istallazione. Ciò porta ad una situazione win-win in cui il sistema è economicamente competitivo e si dà modo di creare nuovi posti di lavoro in entrambe le regioni”.