Gli scienziati dell’Università del Texas stanno lavorando a un nuovo sistema solare singolo e modulare che riduca i costi e spazio d’installazione
Un nuovo inverter in carburo di silicio celebra il matrimonio tra pannelli solari e batterie
(Rinnovabili.it) – Il fotovoltaico con accumulo è uno dei settori trainanti della generazione distribuita italiana. E i trend sono buoni non solo nei confini nazionali: secondo gli analisti di Navigant Research per questa tipologia di sistemi si stima, entro il 2026, un valore di mercato di oltre 49 miliardi di dollari e una capacità istallata di 27,4 GW a livello mondiale. I prezzi, sia dei pannelli solari che delle batterie, stanno scendendo in maniera progressiva (anche se con tassi differenti), rendendo l’accoppiata sempre più conveniente. Ma all’Università del Texas c’è chi è convinto che si possa accelerare ulteriore la riduzione dei costi per gli utenti finali.
Il Dipartimento dell’Energia statunitense ha assegnato alla Cockrell School of Engineering dell’ateneo texano un finanziamento di 3 milioni di dollari chiedendo in cambio un impianto di fotovoltaico con accumulo economico e poco ingombrante. Sfida raccolta e vinta dal team di ingegneri elettronici guidati da Alex Huang: il gruppo è riuscito a integrare pannelli solari e batterie in un unico sistema, riducendo del 50 per cento i costi normalmente associati a questi impianti.
Alla base del successo c’è la tecnologia dell’inverter M4 in carburo di silicio, che svolge la funzione primaria di convertire l’uscita CC dei moduli fotovoltaici in corrente alternata a media tensione. L’inverter M4 è più compatto dei sistemi attuali, ha una maggiore efficienza e costi di installazione inferiori a causa della natura modulare con cui viene fabbricato. Inoltre è in grado di garantire un funzionamento affidabile tramite back-up di alimentazione ed è dotato di un rapido controllo integrato della frequenza, che previene i black-out in rete. “La nostra soluzione per lo stoccaggio di energia solare – spiega il professor Huang – non solo riduce i costi di capitale, ma abbassa anche i costi operativi grazie alle sue capacità multifunzionali. Quest’ultime sono in grado di assicurare che le reti elettriche di domani possano ospitino una percentuale più elevata di energia solare. Riducendo notevolmente l’impatto dell’intermittenza dell’energia solare sulla rete e fornendo supporto alla gestione della rete, l’inverter M4 fornisce la stessa resilienza di qualsiasi sistema alimentato a combustibili fossili”.
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Attualmente il gruppo sta lavorando per realizzare un blocco modulare “pannelli solari e batterie” che riduca ulteriormente i costi di produzione. Al progetto collaborano anche l’Electric Reliability Council del Texas, Toshiba International, Wolfspeed e Opal-RT, e gli scienziati dell’Argonne National Lab.
