I pannelli solari flessibili stampati su film plastico: il progetto della Sunpower

La tecnologia solare realizzata su film plastico stampato può essere considerata come una fonte energetica alternativa applicabile su pannelli fotovoltaici sofisticati e di elevato rendimento termico. Il progetto della SUNFLOWER (Sustainable novel flexible organic watts efficiently reliable) è stato finanziato dall'Unione Europea con oltre 11 milioni di euro ed è stato avviato per la costruzione di pannelli solari plastici flessibili con ampie possibilità di applicazione integrata non solo su edifici privati o pubblici, ma anche su mezzi di consumo o addirittura indossabili.

Nell'ambito del tema "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione" (TIC) del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE, la realizzazione di pannelli solari stampati su film plastico presenta innumerevoli vantaggi che vanno dalle maggiori funzionalità dello stesso modulo fotovoltaico alla riduzione dell'impatto ambientale, riassumibili nel seguente schema:

• elevate prestazioni di efficienza energetica;
• possibilità di riciclo di tutti i componenti del pannello solare;
• produzione di corrente elettrica locale.

Le celle solari stampate su film plastico: costruzione su rotoli di materiale flessibile

Le celle solari stampate su film plastico ben si inseriscono nel settore delle tecnologie fotovoltaiche di terza generazione permettendo di costruire dei pannelli solari flessibili, di medie dimensioni, leggeri e a prezzi particolarmente competitivi sul mercato.

Il progetto è portato avanti dai ricercatori della Sunflower sfruttando delle macchine per la stampa di grandi dimensioni per la produzione di massa di pannelli su rotoli di materiale flessibile, migliorandone la qualità, rispetto alla realizzazione di un tradizionale pannello solare rigido in silicio. Utilizzando questa particolare tecnologia si aumenta l'efficienza e la durata del ciclo di vita operativo delle celle solari con il vantaggio dell'abbattimento dei costi di produzione.

Il coordinatore del progetto è il dott. Giovanni Nisato, del Centre Suisse d'Electronique et Microtechnique (CSEM), il quale ha guidato il team nello sviluppo della tecnologia ideale per lanciare una produzione fotovoltaica di successo nell'Unione Europea grazie all'elevato livello di automazione e al basso consumo di energia nella produzione del manufatto permettendo, inoltre, la realizzazione di pannelli solari avvolgibili o pannelli fotovoltaici integrati tridimensionalmente in edifici architettonici.

Particolare importanza riveste anche l'applicazione delle celle solari stampate su film plastico nello sviluppo di pannelli solari per le fattorie solari, una soluzione alternative di sfruttamento delle energie rinnovabili che incrementa e promuove ulteriormente il modo di fare energia: lo scopo è portare i partner industriali a inserirsi nella filiera produttiva del fotovoltaico stampato su film plastico in modo da rivestire un ruolo di maggiore prestigio nell'aumento dell'efficienza energetica con costi di produzione ridotti.

Il progetto della SoloPower: pannelli solari flessibili SoloSaddle, SoloWedge e SoloBridge

Un altro esempio di particolare importanza nel campo delle tecnologie del fotovoltaico flessibile, è quello che ci offre la SoloPower, la quale presenta all'Intersolar di Monaco una speciale tipologia di pannelli flessibili e facili da installare con l'obiettivo di incrementare lo sfruttamento dell'irraggiamento solare facendo diventare la fonte solare la prima fonte energetica utile.

SoloPower è un'azienda produttrice di moduli e celle fotovoltaiche, con sede a San Jose, in California, che ha sviluppato una soluzione fotovoltaica integrata comprendendo sei modelli di pannelli fotovoltaici e tre kit per un'installazione pratica e veloce: il SoloSaddle, il SoloWedge e il SoloBridge che ottimizzano il rendimento elettrico di ogni modulo e rende gli stessi facilmente adattabili ad ogni tipologia di edificio, sia esso di nuova costruzione sia un edificio o struttura abitativa in stato di ristrutturazione o soggetto a vincoli ambientali e ambientalisti.

I prodotti fotovoltaici della SoloPower: le tipologie di pannelli

I prodotti fotovoltaici della SoloPower comprendono i pannelli fotovoltaici SoloPanel e i sistemi d'installazione, realizzati in differenti materiali da copertura, diversificati in base alla posizione geografica:

• SoloPanel SF1 e SP1 è il pannello solare adatto per la perfetta integrazione con tetti a lamiera grecata con greca di 12-16 pollici di spessore;
• SoloPanel SP3L e SP3S sono dei moduli di grande formato, ideali per coperture con bassa inclinazione e installabili su edifici con attività commerciali e industriali;
• SoloSaddle è un kit fotovoltaico adatto all'integrazione con sistemi di copertura a membrana, in cui la curva di inclinazione permette un'azione autopulente e ottimizza il rendimento elettrico nei territori con elevato irraggiamento solare;
• SoloWedge è un kit ideale per l'integrazione architettonica sugli edifici con sistemi di copertura a membrana, in cui l'inclinazione di cinque gradi permette un'azione autopulente e l'ottimizzazione del rendimento elettrico nei climi temperati;
• SoloBridge è un kit fotovoltaico ideale per l'integrazione architettonica su edifici con sistemi di copertura in lamiera.

Costi di produzione e realizzazione del pannello flessibile della SoloPower

Il progetto della SoloPower prevede lo sviluppo di un processo di fabbricazione e costi che permettono la produzione su larga scala in "fab-style" di celle fotovoltaiche CIGS che si caratterizzano per l'alta efficienza del rendimento rendimento elettrico: unite a formare un unico modulo, le celle solari CIGS (diseleniuro di indio, rame e gallio) necessitano di un numero inferiore di attrezzature per il bilanciamento e per l'installazione dei pannelli solari.

Sottoposti a test ambientali e di invecchiamento accelerato delle celle solari, i moduli della SoloPower sono flessibili e leggeri e sono progettati per ottenere dei rendimenti energetici elevati in qualsiasi condizione di luminosità; i diodi di bypass, disposti in sottosezioni delle celle solari, aumentano la resa nelle condizioni di ombreggiamento o in cui le radiazioni solari incontrano un ostacolo nell'esposizione. Per chi desiderasse avere maggiori informazioni, visiti anche il sito della SoloPower sulle celle solari flessibili.

Informazioni sull'azienda SoloPower

SoloPower Inc., con sede centrale a San Jose, California, utilizza e sviluppa le tecnologie e processi di elettrodeposizione roll-to-roll brevettati per produrre celle fotovoltaiche CIGS (diseleniuro di indio, rame e gallio) molto più leggere e flessibili, con alta efficienza e basso costo di produzione rispetto alla realizzazione dei pannelli solari tradizionali in silicio. I moduli solari della SoloPower sono certificati UL e IEC.

La SoloPower Inc è in procinto di aumentare la sua produzione a Portland, Oregon ed è tra i maggiori investitori: nella società vi sono Hudson Clean Energy Partners, Crosslink Capital, Convexa, e Firsthand. Per avere maggiori informazioni sull'attività, visitate anche il sito della SoloPower.

I pannelli solari flessibili e adesivi: la pellicola solare adesiva termostampata

Un altro esempio importante nel settore della realizzazione di pannelli solari flessibili è quello della tipologia adesiva, realizzata e sviluppata grazie alla ricerca dell'Università californiana di Stanford.

I pannelli solari flessibili e adesivi possono essere direttamente incollati sulla superficie disponibile per l'esposizione all'irraggiamento solare, una sorta di figura modellabile in base al posizionamento e inclinazione dei raggi solari nella propria abitazione, ma anche su qualsiasi altra superficie della nostra vita quotidiana, come vestiti, cappelli, telefonini, notebook, aumentando notevolmente le applicazioni e riducendo gli interventi di installazione e montaggio.

Il particolare pannello fotovoltaico è costituito da una sorta di pellicola solare adesiva che può essere termostampata, con la possibilità di incollare i pannelli su qualsiasi superficie, mantenendo la resa elettrica invariata o aumentandola, vista la possibilità di modificare la particolare installazione in modo che l'esposizione ai raggi solari sia ottimale.