Tutti conoscono i girasoli, quei grandi fiori a forma di sole che ruotano su se stessi per seguire il sole tutto il giorno. E se i nostri pannelli fotovoltaici fossero in grado di fare la stessa cosa, per ottimizzare la produzione di energia? È possibile, grazie all’inseguitore solare.

Il sole si muove tutto il giorno (in realtà è la Terra che si muove ;-), e la sua posizione varia anche a seconda delle stagioni. Sappiamo che è più alta in estate che in inverno. Per questo motivo, quando si vuole ottimizzare la produzione fotovoltaica, è auspicabile poter modificare l’inclinazione dei pannelli solari. Questo è un punto di forza che abbiamo visto di recente sulla stazione solare Sunology, la cui inclinazione può essere regolata secondo tre angoli: 27°, 35° e 42°.

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L’inclinazione del pannello avviene in pochi secondi.

Tuttavia, anche se orientiamo correttamente i nostri pannelli, la produzione fotovoltaica è una curva che aumenta fino a circa 12-13 ore, poi inizia a diminuire fino al tramonto:

inseguimento della produzione solare sunologyGiornata di produzione tipica di un pannello solare fisso

Come sappiamo, il sole sorge a est e tramonta a ovest. Per avere una produzione massima durante il giorno, i nostri pannelli devono essere in grado di seguire il percorso del sole. Questo è abbastanza fattibile, grazie all’inseguitore solare.

Che cos’è un inseguitore solare e come funziona?

Un inseguitore solare sfrutta la tecnologia fotovoltaica che oggi conosciamo, convertendo i fotoni del sole in elettricità. Ma l’inseguitore solare, noto anche come solar tracker, è progettato per seguire passivamente o direttamente il percorso del sole durante la giornata, il che significa che i pannelli sono sempre rivolti direttamente verso il sole e quindi producono al massimo. Questo è il principio dell’eliostato.

Ciò significa che potete sempre sfruttare la massima energia possibile in ogni momento, ottenendo così un enorme aumento del vostro potenziale di risparmio a lungo termine.

Esistono due tipi principali di tecnologia di inseguimento solare.

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Inseguitori monoassiali e biassiali

Esistono quindi due tipi principali di sistemi a inseguimento solare e, sebbene entrambi siano molto più efficienti di un semplice pannello solare fisso, di solito uno è leggermente più efficiente dell’altro.

Le due varianti principali della tecnologia di tracciamento sono gli inseguitori ad asse singolo e quelli ad asse doppio.

Inseguitori ad asse singolo: gli inseguitori ad asse singolo consistono in una serie di celle solari collegate tra loro e collocate su un rack in grado di seguire il sole da est a ovest per tutto il giorno; ciò significa che quando il sole si muove, può seguire il suo percorso per garantire che le celle incorporate siano sempre rivolte verso di esso. Se da un lato questo significa che è possibile “catturare” più raggi rispetto a un array fisso di pannelli, dall’altro lo svantaggio è che le celle possono seguire il sole solo da sinistra a destra o da destra a sinistra, ma non in alto e in basso. Il suo margine di ottimizzazione è quindi piuttosto limitato rispetto agli inseguitori solari a doppio asse. I tracker monoassiali sono più economici da acquistare, quindi c’è un leggero compromesso.

Inseguitori a doppio asse: Mentre un inseguitore a singolo asse opera su un unico piano di movimento, un inseguitore a doppio asse è in grado di seguire il sole non solo da est a ovest, ma anche da nord a sud (dall’alto verso il basso): ciò significa che, indipendentemente dalla posizione del sole, le celle possono accedere liberamente ai suoi raggi. Sebbene questo tipo di sistema di tracciamento sia generalmente più costoso, si ripaga ampiamente con l’uso ottimale dell’energia utilizzabile e con enormi risparmi a lungo termine.

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Vantaggi e svantaggi dei sistemi a inseguimento solare

Sebbene sia indubbio che l’inseguimento solare sia semplicemente un modo “migliore” di utilizzare la tecnologia solare rispetto a un sistema tradizionale a pannelli fissi, va notato che non è privo di inconvenienti.

Per cominciare, elenchiamo i vantaggi di un inseguitore solare:

  • Assorbimento di energia più ottimale rispetto a un array di celle fisse: 25-30% in più per un inseguitore a 1 asse e oltre il 40% per un inseguitore solare a 2 assi
  • Maggiori risparmi a lungo termine
  • Maggiore capacità di sfruttamento dell’energia
  • Ideale per installazioni solari su larga scala e per usi commerciali su larga scala.
  • Completamente automatizzato una volta posizionato e attivato
  • Può aumentare il valore della casa
  • L’orientamento dei pannelli non ha importanza a causa della meccanica di tracciamento.

Ma presenta anche alcuni svantaggi di cui è bene essere consapevoli:

  • Più costoso rispetto agli array di pannelli fissi: tra 6000 e 15000€ a seconda delle dimensioni dell’inseguitore solare.
  • Gli impianti di inseguimento a singolo asse sono meno ottimali di quelli a doppio asse.
  • È necessario disporre di un’ampia area libera, perché se i pannelli ruotano e incontrano ombre tutt’intorno, la produzione non sarà ottimale.
  • È necessaria una manutenzione regolare

Conclusione

Il costo aggiuntivo di un inseguitore solare si ripaga sempre nel lungo periodo. Ma a parte il costo aggiuntivo, il vincolo principale sarà quello di avere un’area sufficientemente libera per poterla sfruttare al meglio. Infatti, un pannello “fisso”, come le stazioni solari che abbiamo presentato, può essere semplicemente collocato su un terrazzo ben esposto a sud. Ma questa posizione non sarà ottimale per un inseguitore solare, poiché sarà all’ombra della casa per buona parte del suo percorso. È necessaria un’area aperta, dove le ombre degli edifici o degli alberi non compromettano la resa solare. A causa dei costi e dello spazio necessario, questa soluzione è oggi molto diffusa nelle proprietà agricole.

Ma si stanno sviluppando soluzioni per i singoli, come ad esempio questo SmartFlower che ho avuto modo di vedere a una fiera:

Nei prossimi anni verranno sviluppati nuovi sistemi per ottimizzare la produzione nel settore residenziale.

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