Klaus Kiefer è il responsabile del Gruppo per i Sistemi energetici collegati alla Rete presso il Fraunhofer Insti tut fùr Solare Energiesysteme di Friburgo.


Gli impianti fotovoltaici collegati alla rete, dopo aver lavorato per i vent’anni per i quali è prevista la tariffa incentivante, quanto funzioneranno ancora?

Klaus Kiefer Fra vent’anni, un inverter costerà probabilmente ancora dieci centesimi a watt. Dal punto di vista degli investimenti globali, è indiscutibile che sarà necessario aggiornare gli apparecchi al livello tecnico. La questione fondamentale sarà quindi quella se i moduli dureranno oltre vent’anni, dal momento che oggi essi costituiscono la voce di spesa più consistente. Da un punto di vista fisico, non vi è nulla in contrario. Alcuni esemplari cristallini sono in funzione da oltre vent’anni e, per quanto riguarda la tolleranza sulla potenza, rientrano ancora nei parametri del produttore. Quando si ha un prodotto lavorato con grande precisione, allora i moduli possono produrre corrente per più di vent’anni. Ne sono fermamente convinto.

Può formulare un’ipotesi in merito alla durata operativa di un modulo?

Kiefer È difficile indicare un periodo di esercizio residuo. Non sussiste alcun motivo per il quale un modulo dopo dieci, quindici o vent’anni debba funzionare peggio, a meno che non presenti difetti di produzione. Non siamo in grado di confermare le supposizioni in base alle quali ogni anno subentrerebbe un determinato livello di riduzione dell’efficienza; questo perché la base di dati è ancora troppo esigua, per quanto riguarda l’esperienza nel lungo periodo. Vi sono delle ipotesi basate su alcuni modelli di simulazione, ma anche i modelli migliori sono del tutto inutili, se non possono essere alimentati con dati qualitativamente validi. A questo proposito, stiamo lavorando assiduamente insieme all’industria.

Ritiene possibile che un modulo possa funzionare per quarant’anni?

Kiefer Io credo di sì. Da un punto di vista fisico, non ci sono impedimenti: i materiali limitativi potrebbero essere il vetro e la pellicola. Domande come queste, sulla durata, dovrebbero essere rivolte piuttosto ai produttori di pellicola e di vetro. Ma al pari si può chiedere perché i lucernari non dovrebbero durare per quarant’anni? Questi potrebbero non espletare più la loro funzione per altri motivi, ad esempio perché sono invecchiati il legno o il telaio. La questione della durata non riguarda la cella solare cristallina in sé, ma i materiali che la proteggono.

Qual è il momento in cui si prospetta la fine di un modulo? Quando è al 50 per cento della sua potenza?

Kiefer Il problema va inquadrato in maniera diversa: non riesco a immaginare come un modulo possa rendere solo al 50 per cento. Passi per i casi nei quali il modulo si rompe, ma non credo a un processo lento e inesorabile in cui, ad esempio, la potenza si riduce ogni anno dello 0,5 per cento. Credo che la fine giunga inesorabilmente quando, ad esempio, la pellicola non è più impermeabile, oppure l’umidità penetra nel modulo attraverso la scatola di connessione. Questo è stato osservato anche in quei moduli che presentavano un difetto di produzione: non appena si manifesta il difetto, si deteriorano rapida mente anche le condizioni di sicurezza produrre
dei moduli in ambito elettrico. La questione relativa alla potenza passa dunque in secondo piano.

Non sarebbe possibile, ad esempio, sostituire il vetro?

Kiefer Le sostituzioni sono generalmente complicate e dispendiose. Nei casi che conosco, i difetti sono stati riscontrati solo quando le celle erano già state danneggiate. Finora ho visto sempre e solo difetti di produzione a causa dei quali un modulo non poteva più essere impiegato. Ad esempio, nel caso di una serie AEG, i moduli hanno funzionato solo per i primi tre quattro anni. Poi si è scoperto che erano stati uniti due materiali incompatibili fra loro. I connettori delle celle presentavano alcune piccole crepe, si era creato un arco fovoltaico, fino alla rottura del vetro: in questo caso, non vi era alcuna causa esterna. Il secondo difetto di produzione su larga scala è stato quello di Kyocera (le stringhe tra le celle erano mal saldate, ndr), eliminato in maniera molto professionale, ricorrendo a vaste campagne di sostituzione. Tuttavia, in generale, questa situazione è inimmaginabile per moduli che sono stati lavorati con grande precisione. Non credo che si verifichino dei danni. Depongono a favore le nostre osservazioni, che effettuiamo già da tempo su centinaia di impianti, nell’ambito del programma di monitoraggio della Qualità.

Quanti anni hanno i moduli più vecchi che testate?

Kiefer Venticinque anni. Abbiamo effettuato le prime misurazioni dopo che i moduli erano in funzione da quindici o vent’anni. In occasione del simposio di Bad Staffelstein di quest’anno, ho presentato i nostri ultimi risultati: la potenza dei moduli non è cambiata negli ultimi cinque anni e si è attestata sempre sullo stesso livello. Non posso dire quale sia la possibile variazione rispetto al primo anno di funzionamento, dal momento che abbiamo ricevuto i moduli solo dopo che erano già stati utilizzati per qualche anno. Se il modulo avesse presentato delle variazioni, lo avremmo riscontrato dal coefficiente di riempimento della curva caratteristica corrente/tensione; le curve caratteristiche invece non evidenziavano alcun problema. Insieme al produttore, ho analizzato anche i moduli AEG installati sul nostro tetto dal 1984:
ci è stato detto che il materiale non presenta alcuna variazione, indipendentemente dalle tolleranze di misurazione che sono sempre presenti. Sono molto ottimista per quanto riguarda la durata, proprio perché effettuiamo molte misurazioni. Questo rappresenterà sicuramente un altro argomento per il settore fotovoltaico: i vent’anni di tariffa incentivante costituiscono una buona base per i calcoli della redditività. Anche quando l’impianto è stato ammortizzato, il rendimento può continuare. Il sole non perderà la propria energia... e questa è una prospettiva davvero fantastica.

Klaus Kiefer ha parlato con Ines Rutschmann.