www.piemontefotovoltaico.it Riferimento documento: ENFASI_sintesi_sperimentazione_minilab_presso_UNI_FISICA_TO_provvisorio_marzo_2012 Oggetto: sintesi delle prove comparative tra tecnologie fv in corso presso minilab Energeticamente presso Uni FISICA, via P. Giuria 1 - Torino NOTE: 1) il minilab è di proprietà di Energeticamente srl, società di ingeneria socia di Enfasi, ed è installato a disposizione degli studenti e ricercatori, nell ambito di una Convenzione di Ricerca; Enfasi ne ricava evidenze sperimentali comprovate da parte terza, in modo da scegliere e proporre soluzioni innovative e verificate ai propri clienti; 2) prima di arrivare a una pubblicazione scientifica, le prove andranno ripetute e controverificate; 3) le tesi svolte fino ad oggi sono consultabili al sito: http://personalpages.to.infn.it/~gambino/minilab/theses.html ENFASI Energie rinnovabili e Risparmio energetico società consortile a responsabilità limitata C.F. e P.IVA: 100 385 800 14; Numero REA: To 1100725 Capitale sociale: 40 000,00 Euro sede operativa in Via Osasco 56 10141 Torino, tel. 011-3828700, fax 011-3825318 sede legale presso lo studio del ragioniere Francesco Mangiapane, Via Gorizia, 83 10136 Torino Presidente e Direttore Tecnico: ing. Luca NESPOLI (cell. 334-581 6830) sito internet: www.enfasi.org posta elettronica: segreteria@enfasi.org Pag. 1 di 10
Rassegna fotografica illustrativa dell impianto: è unico in Europa, perché raccoglie moduli fv con 4 tecnologie diverse: silicio mono e policristallino; amorfo microcristallino; rame indio selenio (CIS); e permette di analizzare le prestazioni in tempo reale, per confrontare le tecnologie nelle condizioni reali di Torino, in tutte le situazioni di clima e irraggiamento solare. Inoltre è presente un sistema completo di impianto solare termico per le prove sui vari moduli termici, e sui moduli innovativi termici e fotovoltaici (ibridi o combinati). FOTO 1: VISTA DI INSIEME Pag. 2 di 10
FOTO 2: VISTA DI INSIEME NEVICATA FEBBRAIO 2012 Pag. 3 di 10
FOTO 3: VISTA DI INSIEME parte serbatoio solare termico, e impianto elettrico fv con inverter Pag. 4 di 10
FOTO 4: dettaglio della centralina di controllo E SEQUENZIAMENTO STRIGNHE FVsviluppata dal laboratorio dell ISTITUTO DI FISICA NUCLEARE. Pag. 5 di 10
Motivazioni dell indagine sperimentale: le diverse tecnologie fv, a parità di installazione, presentano diverse producibilità annue [kwh/kwp]. Risulta quindi utili ai fini della progettazione di questi impianti indagare le correlazioni tra le caratteristiche nominali dei pannelli e i parametri ambientali ai fini di scegliere le tecnologie in maniera più opportuna possibile. Viene tralasciata l analisi dei costi delle varie tecnologie. Vengono allora indagati i seguenti aspetti: producibilità in diverse condizioni ambientali, influenza della temperatura, dell intensità luminosa (anche luce diffusa e ombre) e dello spettro. Esame della letteratura J. Jardine et al., University of Oxford, PV COMPARE: Direct Comparison of Eleven PV Technologies at Two Locations in Northern Europe and Southern Europe, University of Oxford, anno 1990 T. Ferenczi et al., Specific Energy Yield Comparison between crystalline silicon and amorphous silicon based PV modules, GE Global Research Europe, 2009 A.J. Carr, T.L. Pryor, A comparison of the performance of different PV module types in temperate climates, in Solar Energy, 2004, 76: 285-294 J. J. Perez-Lopez et al., Experimental Solar Spectral Irradiance Until 2500 nm: Results and Influence on the PV Conversion of Different Materials, in Progress in photovoltaics: research and applications, 2007, 15:303 315 Pag. 6 di 10
Confronto tra tecnologie fotovoltaiche attraverso l analisi delle producibilità specifiche annuali riscontrate in due località poste a diversa latitudine : Maiorca (Spagna) e Oxford (UK). Estratto da: J. Jardine et al., University of Oxford, PV COMPARE: Direct Comparison of Eleven PV Technologies at Two Locations in Northern Europe and Southern Europe, University of Oxford, anno 1990 Le tecnologie CIS e amorfo (doppia giunzione) presentano producibilità specifiche maggiori rispetto alle altre tecnologie, in entrambe le località. Pag. 7 di 10
Confronto tra tecnologie fotovoltaiche attraverso l analisi delle producibilità specifiche riscontrate in diversi periodi dell anno, espresse in kwh per kwp prodotti al giorno. energia prodotta reale espressa in kwh/kwp per singola giornata Estate Autunno Primavera 03/07/2011 05/07/2012 17/11/2012 18/11/2012 02/03/2012 03/03/2012 giornata intera 1) CIS 5,565 5,84 3,88 3,59 4,52 4,29 2)MC+PC 5,471 5,51 3,39 3,07 4,18 3,95 3)AMC 5,420 5,39 2,98 2,90 4,09 3,64 Pag. 8 di 10
Differenza di producibilità tra le tecnologie riscontrata durante la singola giornata ed espressa in termini di percentuale rispetto a quella del CIS. in percentuale Estate Autunno Primavera 03/07/2011 05/07/2011 17/11/2011 18/11/2011 02/03/2012 03/03/2012 1) CIS 100 100 100 100 100 100 2)MC+PC 98,3 94,3 87,4 85,4 92,5 92,3 3)AMC 97,4 92,3 76,7 80,6 90,6 85,0 Pag. 9 di 10
SPIEGAZIONE DEL DIVERSO COMPORTAMENTO DEI MODULI IN BASE ALLA DIVERSA RISPOSTA ALLO SPETTRO SOLARE NOTARE COME LA CURCA DEL CIS-CIGS SIA PIU AMPIA RISPETTO A QUELLA DEL SILICIO POLICRISTALLINO Pag. 10 di 10