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Visualizza la versione completa : aumenta l'efficienza delle celle



francescomat
18-10-2006, 08:15
Ciao a tutti.<br>Leggo qui (<a href="http://www.blogeko.info/index.php" target="_blank">http://www.blogeko.info/index.php</a>) di un paio di nuovi prodotti.<br><br>&quot;Il fotovoltaico cresce in efficienza<br><br>Sono giorni di grandi annunci per il fotovoltaico. Kyocera, la seconda azienda al mondo per la produzione di celle fotocoltaiche, dichiara di aver raggiunto un nuovo record di efficienza nel fotovoltaico con celle che garantiscono il 18,5&#37;. Record di breve durata, visto che SunPower, altra azienda leader del settore, ha appena presentato le sue nuove celle solari Gen 2 con un&#39;efficienza pari al 22&#37;. Attualmente la maggior parte delle celle in commercio si aggira tra il 7&#37; e il 17&#37; di efficienza.&quot;<br><br>Da genovese mi domando: quanto costano?<br><br>Agli esperti la parola.<br><br>

19-10-2006, 01:04
non so rispondere alle domande del post sopra...<br><br>un articolo interessante,<br>evidenzio che i rendimenti che sono riportati, si riferiscono a celle sperimentali non in commercio...<br>si tratta di rendimenti da laboratorio---<br><br>Celle solari più efficienti<br>di PRACHI PATEL-PREDD<br><br><br><br><br><br>DUE RICERCATORI del Lawrence Berkeley National Laboratory (Lbnl) hanno creato un nuovo tipo di materiale superconduttore appositamente progettato per migliorare l’efficienza delle celle solari catturando fotoni a bassa energia. Le celle solari tradizionali reagiscono solo a uno spettro ristretto della luce solare, il che le rende perlopiù inefficaci. Per dirla come i fisici, tali dispositivi convertono solo la luce di lunghezza d’onda corrispondente all’energia impiegata dagli elettroni per passare dalla banda di valenza a quella di conduzione. I fotoni con energia minore, invece, attraversano il materiale indisturbati. Il nuovo semiconduttore, al contrario, riesce a catturare i fotoni a bassa energia e a trasformarli in elettricità, portando a un’efficienza di circa il 45 per cento, a fronte del 25 per cento delle celle convenzionali a semiconduttore singolo e del 39 per cento di quelle a semiconduttori misti.<br><br>Il nuovo materiale ha tre bande di energia invece delle solite due (valenza e conduzione). La terza banda è situata sotto quella di conduzione, e divide lo spazio che separa valenza e conduzione in due più piccoli. “Questo consente ai fotoni a bassa energia di intervenire nel processo, spingendo gli elettroni prima sulla banda intermedia e poi su quella superiore, un po’ come una staffetta”, spiega Wladek Walukiewicz della Materials Sciences Division dell’Lbnl, che ha ideato il materiale insieme al collega Kin Man Yu. I due ricercatori hanno scoperto che inserendo in una lega di zinco, magnesio e tellurio (ZnMnTe) alcuni atomi di ossigeno, la banda di conduzione del composto si divide in due parti. Analogamente, è possibile derivare un semiconduttore multibanda anche aggiungendo azoto al fosfuro arseniuro di gallio. L’Lbnl ha concesso la licenza della tecnologia alla RoseStreet Labs, una startup di Phoeniz, Arizona, che vorrebbe commercializzare le celle solari ottenute dai nuovi semiconduttori multibanda. Visto e considerato che si tratta di una tecnologia radicalmente innovativa, però, è difficile dire quando una cella solare del genere sarà effettivamente disponibile, commenta Walukiewicz.<br><br>Attualmente, le celle solari con l’efficienza migliore – quelle al 39 per cento – convertono la luce in elettricità tramite diversi materiali semiconduttori caratterizzati da diversi gap di banda, impilati gli uni sugli altri allo scopo di catturare uno spettro più ampio di lunghezze di banda. Solo che tali dispositivi sono partcolarmente costosi, il che ne limita l’applicazione all’impiego satellitare. Una cella costituita invece da un solo semiconduttore multibanda sarebbe più economica e più facile da costruire, continua Walukiewicz. Malgrado ciò, l’aggiunta di ossigeno alla lega ZnMnTe è un’operazione difficile, perché l’ossigeno non si mischia subito con il tellurio. Per creare i nuovi materiali, quindi, i ricercatori hanno sviluppato un metodo che consiste nell’impianto di atomi di ossigeno ad alta energia nella lega tramite un fascio di ioni. Successivamente, “con un breve impulso laser si fonde il materiale per farlo poi ricrescere in modo che l’ossigeno resti intrappolato al suo interno”, spiega Yu. Ottenere una cella solare dal fosfuro arseniuro di gallio dovrebbe essere più facile, aggiungono i ricercatori, perché i composti dell’arseniuro di gallio possono essere prodotti strato per strato.<br>Per raggiungere il 40 per cento di efficienza, però, il semiconduttore e la cella solare dovranno soddisfare alcuni requisiti fisici fondamentali, commenta Sarah Kurtz, scienziata del National Renewable Energy Laboratory di Golden, in Colorado. L’efficienza infatti dimunisce, per esempio, se il materiale presenta difetti o se la luce non viene assorbita secondo le intenzioni del progettatore. Ma se i ricercatori dell’Lbnn saranno capaci di ovviare a tali inconvenienti, conclude l’esperta, “la loro invenzione rappresenterà una svolta fondamentale nel settore”.<br><br>© Technology Review<br>

BrightingEyes
21-10-2006, 11:07
<div align="center"><div class="quote_top" align="left"><b>QUOTE</b> (rabazon @ 19/10/2006, 02:04)</div><div id="quote" align="left">non so rispondere alle domande del post sopra...<br><br>un articolo interessante,<br>evidenzio che i rendimenti che sono riportati, si riferiscono a celle sperimentali non in commercio...<br>si tratta di rendimenti da laboratorio---</div></div><br>Si, il sogno di rendimenti del 40&#37; è un pò in là ancora.<br><br>Segnalo comunque che i rendimenti del 22&#37; della cella GEN2 di SUNPOWER sono concreti e in via di commercializzazione: (<a href="http://www.powerpulse.net/news/story.php?storyID=16106" target="_blank">http://www.powerpulse.net/news/story.php?storyID=16106</a>).<br>L&#39;uscita è prevista per la primavera 2007 (in USA). Il costo penso sarà deciso solo sulla base della strategia di marketing, che per ora nessuna azienda primaria al mondo intende portare sulla linea della lotta all&#39;utlimo sangue e al maggior ribasso. In sostanza lo porranno in vendita con ampi margini, con un occhio più attento alla produttività energetica che ai reali costi di manifattura. In modo che produrre ee con questi pannelli sia solo lggermente più vantaggioso che con i pannelli classici.<br>Come tutti cercano di sfruttare al meglio questa fase di mercato, con forte domanda e offerta ancora insufficiente. (E gli utili di Sunpower del 1° e 2° quadrimestre 2006 spiegano pure perchè <img src="http://www.energeticambiente.it/images/3f87cabfe8f6e015e4e15cdd5d0b1edd.gif" alt=":P"> ).<br>Dal 2008 dovrebbe iniziare l&#39;auspicata vera fase di calo di costi costante, considerando che le tecnologie oltre a migliorare i rendimenti spesso diminuiscono i costi. Le celle Gen2 ad es. usano molto meno Si delle classiche celle.

Furio57
21-10-2006, 18:15
Ciao a tutti <img src="http://www.energeticambiente.it/images/8e263620f3972c05a9648aed14729808.gif" alt=":)"><br>Il rendimento di una cella è un falso problema.<br>Un tetto normalmente ha a disposizione più spazio di quello normalmente usato per l&#39;impianto, quindi non ha senso preoccuparsi troppo di ciò.<br>Un altro discorso invece è se lo spazio disponibile è limitato e quindi l&#39;efficienza di un modulo fotovoltaico diventa molto critico, ma il problema si presenta solamente nei satelliti, nei rover spaziali ecc. Durante la mia permanenza negli States in una azienda di fotovoltaico per un corso, ho avuto per le mani celle con rendimenti al di sopra del 25&#37; e sentito anche di 30&#37;...non stupitevi quindi dei nuovi annunci...<br><br>Salutoni<br>Furio57 <img src="http://www.energeticambiente.it/images/ae2d92ceb92a874c02864f7998fca398.gif" alt=":D">

fede29
22-10-2006, 07:19
Furio57 è vero quello che dici, ho sempre sostenuto la stessa cosa anche se spiegaro poi ai clienti non è così facile.<br>Vorei però agiungere che in teoria all&#39;aumentare dell&#39;efficienza dovrebbe diminuire il materiale prezioso e a parità di potenza diminuire il costo.<br>Questa è la speranza di tutti ma il problema del mercato ora impedisce qualsiasi orizzonte in ribasso.

nicthepic
23-10-2006, 16:47
vero che piccolo è bello, almeno per certe cose, ma, quello che va veramente preso in considerazione è il costo watt.<br>ovvero, all 8&#37; al 12 &#37; al 22 &#37; di rendimento, quanto costa alla fine un wattora prodotto?<br>Chi di voi non comprerebbe pannelli multicristallini al 10&#37; di efficenza, se questi costassero, a parita di watt prodotti, il 20 /25&#37; in meno di pannelli al 14 &#37; di efficenza?<br>solo chi ce lo ha piccolo (il tetto).

giorgio demurtas
24-10-2006, 15:34
Quando si useranno le celle organiche saranno convenienti, in termini di €/W, non di certo rendimento (ovvero ingombro).

IIIFurlaIII
24-10-2006, 18:36
sì ma finché rimaniamo alle celle di semiconduttori drogati diminuire la superficie a parità di potenza prodotta significa ridurre i materiali necessari e quindi, teoricamente, il costo.<br><br>vero è che il mercato difficilmente si adegua, seguendo leggi più socio-statistiche che fisiche.

BrightingEyes
24-10-2006, 20:16
Forse non ho le idee ben chiare io... ma quando si parla di costo al watt si parla di costo al watt installato vero? Non di costo al watt prodotto.<br>Se è così il rendimento fa una bella differenza perchè la produzione a parità di Wp cambia notevolmente.<br>E&#39; così o sbaglio qualcosa? <img src="http://www.energeticambiente.it/images/d5a35f13ceed3916373d879fd827d476.gif" alt=":blink:">

nicthepic
25-10-2006, 09:00
è la stessa cosa, piu&#39; o meno.<br>il costo per ogni watt prodotto, dipende direttamente dal costo per ogni watt installato.<br>il costo watt installato dipende dal costo dei pannelli, della installazione, del terreno usato,degli acessori,della manutenzione, poi si valuta quanti wattora produce in un&#39;arco di 20 anni ( vita media) e si ha il costo per ogni watt prodotto.<br>a prescinedere da centomila altre considerazioni,basso il primo, è basso anche il secondo , l&#39;efficenza non entra in gioco una volta fatto l&#39;impiano, solo l&#39;invecchiamento.<br>forse pero&#39; non hai capito il concetto di rendimento nei pannelli fotovoltaici: se un pannello viene considerato da 100 watt, la sua &quot; produzione &quot;non cambia qualsiasi sia il suo rendimento, cambia solo la sua superfice, al 10&#37; avra una superfice di 1 m2 al 20 &#37; meta, ma i wattora prodotti sono uguali.<br>forse, la cosa su cui ci si dovrebbe focalizzare, a costi uguali, è la curva di rendimento.<br>vi sono pannelli che , se la luce è piu fioca diffusa, rendono di piu di altri, ma qui cio iinoltriamo in considerazioni da fare caso per caso ad esempio in sicilia c&#39;e&#39; poca nebbia e molto sole, e questo parametro conta meno, a m Milano, le giornate a luce diffusa sono di più.<br>resta comunque il fattore costo il piu&#39; importante da prendere in considerazione.

25-10-2006, 09:06
<div align="center"><div class="quote_top" align="left"><b>CITAZIONE</b> (BrightingEyes @ 24/10/2006, 21:16)</div><div id="quote" align="left">Forse non ho le idee ben chiare io... ma quando si parla di costo al watt si parla di costo al watt installato vero? Non di costo al watt prodotto.<br>Se è così il rendimento fa una bella differenza perchè la produzione a parità di Wp cambia notevolmente.<br>E' così o sbaglio qualcosa? <img src="http://www.energeticambiente.it/images/c042444e3826cd9ea89480cf272bf43b.gif" alt=":blink:"></div></div><br>Il rendimento di cui si parla non è quello globale dell'impianto ma quello delle celle-pannello. Mi spiego meglio.<br>Per misurare il rendimento di un pannello, si fà riferimento a condizioni di irraggiamento tipo, vale a dire 1000 W/mq. Quando un produttore afferma che il suo pannello ha un rendimento del 17&#37; (<i>esempio</i>) ciò vuol dire che ogni mq del suddetto pannello sarà in grado di rendere (<i>in quelle condizioni di riferimento</i>) la potenza di 1000*17&#37;=170Wp.<br>Quanto più aumenta il rendimento, tanto più sarà la potenza resa per mq (<i>al 100&#37; si avrebbero 1000W/mq ovvero 1kW</i>).<br>A parità di potenza resa, il pannello con il miglior rendimento, presenta dimensioni più contenute.<br>Per quanto riguarda invece la produzione, posso dirti che due impianti di pari potenza installata (<i>e con la medesima tecnologia utilizzata</i>), ma realizzati con pannelli aventi rendimenti differenti produrranno, in linea di massima, la stessa potenza (<i>a parità di irraggiamento e delle altre condizioni a contorno</i>). L'unica differenza è che lo spazio occupato dall'impianto realizzato con pannelli di rendimento superiore, sarà tanto minore quanto maggiore sarà il rendimento dei pannelli.<br>Spero di aver chiarito.<br>Saluti, superstrike.

BrightingEyes
25-10-2006, 11:17
<div align="center"><div class="quote_top" align="left"><b>CITAZIONE</b> (nicthepic @ 25/10/2006, 10:00)</div><div id="quote" align="left">forse pero&#39; non hai capito il concetto di rendimento nei pannelli fotovoltaici: se un pannello viene considerato da 100 watt, la sua &quot; produzione &quot;non cambia qualsiasi sia il suo rendimento, cambia solo la sua superfice, al 10&#37; avra una superfice di 1 m2 al 20 &#37; meta, ma i wattora prodotti sono uguali.<br><br>resta comunque il fattore costo il piu&#39; importante da prendere in considerazione.</div></div><br>Effettivamente forse non avevo ben capito. A me interessa appunto il fattore costo. Se un pannello da 100 w è venduto al fattore indicato (ora di 5,5€/wp) significa, se ho capito bene, che un pannello dal rendimento 20&#37; costa come al 10&#37; ma è grande la metà.<br>Ancora più interessante allora vedere a che costi saran commercializzati i nuovi pannelli al 22&#37;.<br>E forse diventa più interessante puntare sulla riduzione di costo. Ad es. con i pannelli a Si cristallino in strato sottile che, pur con rendimento dell&#39;8&#37; attuale, offrono però costi che dovrebbero essere molto inferiori.

25-10-2006, 12:29
<div align="center"><div class="quote_top" align="left"><b>CITAZIONE</b> (BrightingEyes @ 25/10/2006, 12:17)</div><div id="quote" align="left">Effettivamente forse non avevo ben capito. A me interessa appunto il fattore costo. Se un pannello da 100 w è venduto al fattore indicato (ora di 5,5€/wp) significa, se ho capito bene, che un pannello dal rendimento 20&#37; costa come al 10&#37; ma è grande la metà.....</div></div><br>Non è esattamente così. Sarà grande la metà ma difficilmente avrà lo stesso costo. Allo stato attuale, maggiore è il rendimento, maggiore è il costo specifico del pannello (<i>non fosse altro che la tecnologia che si utilizza è normalmente più costosa</i>).<br>Speriamo che in futuro, tutte queste nuove tecnologie, portino ad un sensibile abbassamento dei costi ma questo è tutt'altro che scontato.<br>D'altra parte il fattore rendimento diventa importante, quando lo spazio disponibile per l'installazione è limitato. In questo caso, la ricerca di pannelli ad elevato rendimento diventa una scelta obbligata.<br>Anche nel caso di inseguitori solari, un pannello ad elevato rendimento, può portare ad una riduzione dei costi in quanto comporta una riduzione (di ingombro e di peso) delle masse in movimento.<br>Saluti, superstrike.

Furio57
25-10-2006, 12:50
Ciao a tutti <img src="http://www.energeticambiente.it/images/cc42193bcedce3cff3eb743f826feb64.gif" alt=":)"><br><div align="center"><div class="quote_top" align="left"><b>CITAZIONE</b> (BrightingEyes @ 25/10/2006, 12:17)</div><div id="quote" align="left">...Se un pannello da 100 w è venduto al fattore indicato (ora di 5,5€/wp) significa, se ho capito bene, che un pannello dal rendimento 20&#37; costa come al 10&#37; ma è grande la metà. Ancora più interessante allora vedere a che costi saran commercializzati i nuovi pannelli al 22&#37;...</div></div><br>Ciao BrightingEyes i più efficienti sono comunque più costosi. Una valida alternativa e molto più economica sono i moduli fotovoltaici in silicio amorfo specie da installare al nord Italia e che da sempre ho spinto, ma che per i più svariati motivi sono rimasti sempre &quot;lettera morta&quot;.<br><br>Salutoni<br>Furio57 <img src="http://www.energeticambiente.it/images/44ff34c0c20322902a9b0f320a849c0f.gif" alt=":D">

nicthepic
25-10-2006, 12:52
la tendenza è quella di fare pagare di piu i pannelli a rendimento superiore, a parita di watt/picco<br>quindi: stessi watt di picco + maggiore efficenza cell = pannello piu piccolo ma costi piu&#39; alti<br>poiche, per installare piu metri quadrio hai costi piu alti, ( sia di terreno eventuale che di supporti ed altro) va fatto un bilancio totale, e si guarda a quel punto il costo.

BrightingEyes
25-10-2006, 17:10
<div align="center"><div class="quote_top" align="left"><b>CITAZIONE</b> (Furio57 @ 25/10/2006, 13:50)</div><div id="quote" align="left">Ciao BrightingEyes i più efficienti sono comunque più costosi. Una valida alternativa e molto più economica sono i moduli fotovoltaici in silicio amorfo specie da installare al nord Italia e che da sempre ho spinto, ma che per i più svariati motivi sono rimasti sempre &quot;lettera morta&quot;.</div></div><br>Anche a me pare che i Si amorfo siano stati incomprensibilmente discriminati. Nel CE attuale non sono proprio ammessi.<br>In effetti hanno prestazioni meno affidabili, ma so che ad es. funzionano meglio in condizioni di mediocre luminosità e potrebbero essere molto convenienti per chi ha spazi.<br>Boh, aspetteremo i film sottile nuovi. <img src="http://www.energeticambiente.it/images/8d26334b9c4995d6f473ff4878fdff30.gif" alt=":)">

25-10-2006, 18:29
i pannelli a film sottile della Unisolar garantiscono dal 15 al 20 &#37; di resa annua in più rispetto al policristallino e in particolare in condizioni di cattivo orientamento e luminosità.... Per quanto riguarda il conto energia, basta avere la partita iva&#33;&#33;

26-10-2006, 08:45
<div align="center"><div class="quote_top" align="left"><b>CITAZIONE</b> (BrightingEyes @ 25/10/2006, 18:10)</div><div id="quote" align="left">Anche a me pare che i Si amorfo siano stati incomprensibilmente discriminati. Nel CE attuale non sono proprio ammessi.....</div></div><br>I pannelli in silicio amorfo, inizialmente non ammessi (<i>vedi vecchio C.E.</i>) sono ora ammessi con limitazione nel C.E. attualmente in vigore.<br>Al proposito Il GSE (<i>ex GRTN</i>) così risponde nelle sue FAQ:<br><br><span style="color:red"><i><span style="font-size:8pt;line-height:100%">I pannelli fotovoltaici possono essere sia in silicio cristallino che in film sottile (silicio amorfo)?</span></i></span><br><br><span style="color:blue"><i><span style="font-size:8pt;line-height:100%">I pannelli possono essere sia in silicio cristallino o in tecnologia ibrida, purché conformi alla Norma CEI EN 61215, sia in film sottile, purché conformi alla Norma CEI EN 61646 (82-12). <b>L’impiego di moduli in film sottile è consentito solo se la domanda di accesso alle tariffe incentivanti è presentata da persona giuridica. </b><br>Hanno priorità di accesso alle tariffe incentivanti le domande presentate prima dell’entrata in vigore del nuovo DM e non ammesse in quanto prevedono l’utilizzo di moduli in film sottile, sempre che siano state presentate da persone giuridiche. Tali domande vengono automaticamente riconsiderate dal GSE sempre che non abbiano altri motivi di inammissibilità.</span> </i> </span><br><br>Un limite dei pannelli in silicio amorfo a quanto ne so io, è che la loro resa nel tempo degrada molto più rapidamente rispetto ai moduli in silicio cristallino.<br>Saluti, superstrike.<br>

BrightingEyes
26-10-2006, 17:29
Si, chiedo venia, ho detto una cosa non corretta. Anche nel vecchio CE i film sottile e amorfo eran ammessi, ma solo per le persone giuridiche.<br><br>Mi pare però di aver letto nella bozza nuova che dovrebbero essere ammessi per tutti. Spero sia così.<br><br>Riguardo al degrado più rapido è vero, ma i film sottile della CSGSolar ad es. garantiscono l&#39;80&#37; a 20 anni, che è il valore minimo ammesso anche per i pannelli mono e policristallini. Mi pare che vietarli a priori sia un&#39;esagerazione ormai.