Pulita e inesauribile, l’energia solare è una fonte di energia rinnovabile che supera di gran lunga il fabbisogno energetico dell’umanità. In termini di transizione energetica, svolge un ruolo chiave nella riduzione delle emissioni di gas serra. Che dire delle ultime innovazioni nel campo dei pannelli solari? Cosa dovremmo imparare da queste tendenze? Elementi di risposta!

Recenti progressi tecnologici

Il settore dei pannelli solari è in costante evoluzione, spinto dai continui progressi nella ricerca e nello sviluppo. Questi progressi mirano a ottimizzare l’efficienza e la sostenibilità degli impianti solari. Tra le innovazioni più promettenti  con i pannelli solari plug and play EcoFlow ci sono le celle solari in perovskite, i pannelli solari bifacciali e i rivestimenti antiriflesso.

Celle solari alla perovskite

Si distinguono per la loro struttura cristallina unica, composta da cationi e anioni. Rispetto alle tradizionali celle in silicio, le celle solari in perovskite offrono numerosi vantaggi, tra cui:

  • maggiore efficienza;
  • riduzione dei costi;
  • una leggerezza;
  • maggiore flessibilità.

La loro efficienza ha già raggiunto livelli notevoli, superando anche il 25% nel 2019 e fino al 29,1% se abbinati a celle al silicio.

Pannelli solari bifacciali

Questi pannelli rappresentano un importante progresso nel campo della cattura dell’energia solare. A differenza dei pannelli tradizionali, possono sfruttare la luce solare da entrambi i lati. Ciò consente di aumentare significativamente la loro capacità di produzione di energia elettrica, in alcuni casi fino al 30%. Inoltre, il loro design li rende più resistenti e durevoli rispetto ai modelli monofaccia.

Rivestimenti antiriflesso

Riducendo la riflessione della luce solare e aumentando l’assorbimento dell’energia solare, questi rivestimenti hanno aumentato l’efficienza del pannello dal 2 all’8%. Realizzati con vari materiali, come strati sottili, nanostrutture o polimeri, i rivestimenti antiriflesso svolgono un ruolo cruciale nell’ottimizzazione delle prestazioni degli impianti solari.

L’integrazione dei pannelli solari nell’architettura

L’integrazione armoniosa dei pannelli solari nell’architettura contemporanea rappresenta una tendenza innovativa ed ecologica. Questo approccio innovativo mira a massimizzare l’utilizzo dello spazio disponibile coniugando estetica e rispetto per l’ambiente. Le soluzioni emergenti includono tetti solari integrati, facciate fotovoltaiche e tettoie solari.

I tetti solari integrati stanno rivoluzionando la progettazione dei tetti incorporando pannelli solari. Ciò consente, tra l’altro, di garantire la duplice funzionalità di produzione di energia elettrica e di impermeabilizzazione. Questi sistemi si adattano a vari tipi di tetto, fornendo un aspetto discreto ed elegante.

Per quanto riguarda le facciate  fotovoltaiche   , trasformano i muri esterni degli edifici in superfici che producono energia solare. Che si tratti di rivestimenti ventilati, pannelli flessibili o elementi di protezione solare, queste installazioni moderne apportano un tocco contemporaneo.

Le tende solari, invece, si aprono sulle aperture per fornire ombra e protezione. Costituite da una struttura in alluminio o acciaio, queste tende da sole offrono una soluzione versatile ed estetica per porte, finestre e terrazze.

Tendenze nello stoccaggio dell’energia

Le tendenze nello stoccaggio dell’energia solare sono di una certa importanza per massimizzare l’uso di questa risorsa rinnovabile, nonostante la sua natura intermittente. Infatti, lo storage è utile a vari livelli:

  • regolare le variazioni nella produzione solare;
  • soddisfare la domanda di energia elettrica;
  • ridurre la dipendenza dalle reti elettriche tradizionali.

Tra le diverse tecnologie di stoccaggio stanno emergendo due tendenze principali: le batterie agli ioni di litio e i sistemi di stoccaggio dell’idrogeno.

Le batterie agli ioni di litio offrono un’elevata densità di energia, una bassa autoscarica e una lunga durata. Ricordiamo che si tratta di dispositivi elettrochimici che utilizzano il litio per immagazzinare e fornire elettricità. Queste batterie sono ampiamente adottate sia in applicazioni mobili che fisse. La loro flessibilità consente loro di regolare la produzione solare, fornire elettricità in caso di interruzione della rete e contribuire ai servizi di sistema.

Per quanto riguarda i sistemi di stoccaggio dell’idrogeno, utilizzano l’idrogeno per immagazzinare e rilasciare elettricità. Costituiti da un elettrolizzatore, un serbatoio e una cella a combustibile, questi sistemi possono immagazzinare grandi quantità di energia per lunghi periodi di tempo senza perdite significative. Adatti per applicazioni ad alta potenza, offrono una soluzione di storage affidabile e durevole.

Tendenze del mercato dei pannelli solari

Il mercato dei pannelli solari sta vivendo una crescita sostenuta, guidata dalla crescente domanda di energia rinnovabile e dal calo dei costi di produzione. Queste dinamiche favoriscono l’emergere di nuove applicazioni e nuovi prodotti che soddisfano le esigenze dei consumatori. In questa serie di tendenze spiccano le strade solari, le tegole solari e i pannelli fotosolari.

Le strade solari rappresentano una grande innovazione perché integrano i pannelli solari nella loro superficie per generare elettricità dalla radiazione solare. Questo approccio utilizza superfici già esistenti, preservando così i terreni agricoli e gli spazi naturali. Inoltre alimentano diverse apparecchiature come l’illuminazione pubblica, le stazioni di ricarica e le abitazioni limitrofe.

Per quanto riguarda le tegole solari, offrono un’alternativa estetica e funzionale ai tetti tradizionali integrando celle fotovoltaiche. Garantiscono la produzione di energia elettrica preservando l’aspetto estetico delle coperture. Meglio ancora, sono più resistenti alle intemperie e agli urti rispetto ai pannelli solari convenzionali.

Infine, i pannelli fotovoltaici ottici utilizzano un sistema ottico per concentrare la luce solare su celle fotovoltaiche ad alte prestazioni. Con un rendimento superiore al 40%, questi pannelli sono dotati anche di un sistema di recupero del calore per riscaldare l’acqua o l’aria. Sono particolarmente adatti per applicazioni ad alta potenza come gli impianti solari termodinamici.

L’impatto dell’intelligenza artificiale e dell’IoT

L’intelligenza artificiale (AI) e l’ Internet of Things  (IoT) rappresentano le leve digitali essenziali per migliorare la produzione e l’utilizzo dell’energia solare. Queste tecnologie forniscono funzionalità di raccolta, elaborazione e analisi dei dati che semplificano la gestione e il controllo dei sistemi solari.

In primo luogo, come soluzione implementata, la previsione della produzione solare si basa su algoritmi di intelligenza artificiale. Questi ultimi stimano la quantità di elettricità generata dai pannelli solari tenendo conto delle condizioni meteorologiche, della posizione solare e dello stato delle apparecchiature. Questa tecnologia consente di anticipare le fluttuazioni della produzione solare, pianificare la distribuzione dell’elettricità e adeguare la domanda in base all’offerta.

Quando si tratta di gestione intelligente dell’energia, sfrutta sensori e attuatori connessi all’IoT per monitorare e regolare il consumo energetico. Questo approccio riduce gli sprechi energetici, ottimizza l’autoconsumo e contribuisce ai servizi di sistema.