Torri fotovoltaiche 3D: pannelli in 'verticale'
La nuova sperimentazione del MIT (Massachusetts Institute of Technology) per quanto riguarda le energie verdi, non attiene tanto alla struttura interna ma si rivolge alla conformazione esterna.
Si tratta delle torri fotovoltaiche 3D. La ricerca verte, infatti, sulla disposizione dei pannelli e sul loro orientamento. Le torri fotovoltaiche sono delle strutture che non posizionano i pannelli a terra, in maniera lineare e piana, ma cercano un sviluppo in verticale, a torre, appunto. I pannelli vengono ancorati su strutture appositamente studiate e molto leggere, con un basamento che ne assicura la tenuta al vento. La disposizione in verticale segue un andamento a "zig-zag" grazie a speciali punti di ancoraggio ai tubolari verticali di sostegno. In questo modo ogni singolo modulo sarebbe in grado di catturare il 20% in più dei pannelli posti in orizzontale.
(Torri fotovoltaiche 3D)
Il problema fondamentale di un impianto fotovoltaico è proprio l'orientamento nei confronti del movimento del sole durante la giornata. I classici impianti vengono installati sul superfici piane come terrazzi o seguono l'andamento inclinato dei tetti. Vengono montati attraverso un sistema di staffe per assicurare un'inclinazione che sia la più recettiva possibile.
In alternativa esistono gli inseguitori solari, ovvero delle strutture "ad albero" che ruotano in base al ruotare del sole. Questi sistemi cercano di catturare quanta più radiazione possibile, ma molto spesso risultano insufficienti, specialmente in determinati periodi della giornata, ovvero alba e tramonto, quando il sole è molto basso all'orizzonte e i raggi arrivano praticamente perpendicolari alla terra.
A questo proposito si parta di "picco di produzione giornaliero" e corrisponde alla posizione zenitale del sole.
(Torri fotovoltaiche 3D)
Con le torri fotovoltaiche 3D questo problema potrebbe essere risolto perché le torri, avendo uno sviluppo verticale, sono in grado di catturare i raggi a qualunque altezza del sole e, quindi, in qualunque orario della giornata. I ricercatori del MIT, primo fra tutti l'italiano Marco Bernardi, si sono concentrati, appunto, non sulla struttura interna dei pannelli o i materiali che possono aumentare il rendimento delle celle, ma su algoritmi matematici per delineare le possibili configurazioni per quanto concerne il loro orientamento, In più hanno sviluppato un software ad altissima precisione in grado di stimare il rendimento dei pannelli secondo precisi parametri, quali latitudine, situazione metereologica e stagione dell'anno.
Le torri fotovoltaiche del MIT sono particolarmente adatte per quelle situazione nelle quali c'è una ridotta percentuale di spazio per l'istallazione dei pannelli, ma naturalmente presentano anche dei limiti. Primo gli alti costi di produzione ma soprattutto l'ombreggiamento. Varie torri poste in fila soffrirebbero di un ombreggiamento reciproco che andrebbe ad annullare il rendimento energetico tanto ambito. Di conseguenza, le torri fotovoltaiche sono adatte esclusivamente ad istallazione come punti isolati o, in alternativa, in grandi spazi, come parcheggi i piazze, a debita distanza, in modo da non essere ostacolate dalle ombre reciproche.
