Moduli fotovoltaici sostenibili e di grandi dimensioni, è possibile?
(Rinnovabili.it) – Nel 2020, con la benedizione economica del Governo tedesco, l’Istituto di ricerca Fraunhofer ISE ha avviato il progetto KoMoGER. Obiettivo: avviare una produzione sostenibile di moduli fotovoltaici con una potenza superiore a 400 W presso Heckert Solar a Chemnitz, in Sassonia. Traguardo raggiunto all’inizio di quest’anno quando Heckert Solar ha avviato una linea dedicata ai nuovi pannelli solari di grandi dimensioni.
Ma la strada compiuta in questi tre anni è stata particolarmente sfidante. All’interno dell’iniziativa il Fraunhofer ISE ha svolto i compiti di progettazione, pre-sviluppo e prototipazione delle prime unità. Gli scienziati hanno creato moduli fotovoltaici da 400 W, basati su semicelle con un’efficienza del 20,5%. Nel dettaglio ogni pannello “è caratterizzato dall’utilizzo di celle half-cut M12 con dodici sbarre collettrici e da una disposizione speciale delle celle nel cosiddetto design a stringhe incrociate”, afferma il Dottor Christian Reichel, responsabile del progetto.
Le semicelle o “half-cut”sono esattamente quello che il nome suggerisce, tradizionali unità in silicio tagliate a metà utilizzando un laser. Dal punto di vista delle prestazioni, queste celle solari possono aumentare l’efficienza del modulo fv di alcuni punti percentuali, grazie a perdite resistive ridotte e una miglior tolleranza all’ombreggiamento.
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La fabbrica di moduli fotovoltaici da 400 MW funziona grazie al sole
Il lavoro svolto dall’istituto tedesco ha analizzato anche l’intero ciclo di vita, elaborando in dettaglio catene di approvvigionamento ottimizzate per ottenere la minore impronta di CO2. Quindi la palla è passata a Heckert Solar che ha dovuto ampliare e modernizzare la propria linea produttiva per inserire i nuovi pannelli da 400 MW. Il collegamento delle celle solari – spiega una nota stampa – è stato particolarmente impegnativo: le nuove celle M12, notevolmente più grandi, aumentano l’efficienza del modulo solare, ma non possono ancora essere lavorate nelle linee di produzione europee standard.
Ecco perchè nell’ambito del progetto KoMoGER, è stato sviluppato un sistema di interconnessione adatto a questo formato, grazie alla tecnologia di Teamtechnik . “L’ulteriore sviluppo di stringhe per l’interconnessione di celle solari con più di sei sbarre collettrici, nonché l’interconnessione via cavo di celle solari in formato M12, sono stati per noi una pietra miliare e contribuiscono a garantire che i sistemi di produzione fotovoltaica europei rimangano collegabili”, afferma Thomas Fischer, Responsabile di progetto presso l’azienda Teamtechnik.
Insieme alla costruzione di un ulteriore stabilimento a Langenwetzendorf quest’anno, Heckert Solar dovrebbe già poter garantire una produzione annuale di 400 MW dei nuovi moduli fotovoltaici. “Siamo già riusciti a realizzare parte del concetto di produzione sviluppato nel progetto con la minima impronta di CO2 possibile. Utilizziamo solo elettricità verde per fabbricare i pannelli, la maggior parte della quale viene generata dai nostri impianti fotovoltaici. Il calore di scarto del processo di fabbricazione riscalda gli uffici e i materiali di imballaggio vengono in gran parte riutilizzati”, spiega Ronny Köhler, responsabile del controllo qualità presso Heckert Solar. “Stiamo attualmente lavorando per convertire ancora di più le nostre catene di fornitura verso componenti modulari europei e percorsi di trasporto più brevi possibili”.
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