L'arte giapponese del taglio della carta è stata d’ispirazione per la realizzazione di celle solari innovative in cui il tracciamento è parte integrante della struttura a livello del substrato
(Rinnovabili.it) – Avere un impianto fotovoltaico a inseguimento solare vuol dire poter aumentare la propria produzione energetica fino al 40% rispetto ad una tipica istallazione a pannelli fissi. Questa tecnologia tuttavia ha dei limiti fisici abbastanza evidenti: i dispositivi meccanici atti ad orientare i moduli favorevolmente rispetto ai raggi del Sole, sono pesanti e notevolmente ingombranti, tagliando fuori, di fatto, l’istallazione su tutto ciò che non è una superficie piana, compresi i tetti inclinati o i tettucci delle auto. Una possibile soluzione al problema arriva in questi giorni dall’Università del Michigan: qui alcuni ricercatori, prendendo in prestito i concetti base del kirigami, l’antica arte giapponese del taglio della carta, hanno sviluppato celle solari che possono tracciare il Sole senza bisogno di pesanti inseguitori meccanici.
Il nuovo design, spiega Aaron Lamoureux, primo autore dello studio, “prende ciò che fa un grande pannello fotovoltaico con inseguitore solare e lo condensa in qualcosa che è essenzialmente piatto”.
Per raggiungere l’obiettivo, il team di ingegneri ha realizzato una matrice di piccole e super sottili celle solari in arsenurio di gallio, in grado di inclinare la propria superficie maggiore all’interno del pannello per mantenerla il più possibile perpendicolare ai raggi del sole.
“La bellezza del nostro progetto è che, dal punto di vista di chi sceglie questo tipo di pannello, non cambierebbe nulla”, ha affermato Max Shtein, professore associato di scienza dei materiali e ingegneria presso l’ateneo statunitense. “Ma dentro, avverrebbe qualcosa di straordinario su piccola scala: la cella solare sarebbe divisa in piccoli segmenti che seguirebbero la posizione del sole all’unisono”.
Il pattern con la migliore efficienza finora valutato dal team si presenta come una sorta di maglia piatta, un foglio con diverse incisioni longitudinali, i cui buchi vengono allargati trami trazione delle estremità, inclinando di conseguenza anche la superficie tagliuzzata. Secondo le simulazioni del team durante il solstizio d’estate in Arizona, l’invenzione offre un miglioramento del 36 per cento su un pannello fisso. “Pensiamo che abbia un potenziale significativo, e stiamo lavorando per inserirlo in applicazioni reali. Potrebbe davvero ridurre il costo dell’elettricità solare”.
