Inseguitore solare, come aumentare i rendimenti dell’ impianto fv

Massimizzare la produzione di energia di un impianto fotovoltaico è il sogno e il desiderio di tutti: l’ inseguitore solare per impianti fotovoltaici serve proprio a questo ed è basato su di un’idea semplice ma efficace. Integra infatti la struttura di sostegno dell’impianto e permette ai pannelli di “inseguire“, appunto, il percorso del sole durante le ore della giornata e, perchè no, nel corso delle stagioni adeguando in automatico l’inclinazione dei pannelli fotovoltaici rispetto ai raggi del sole. Si tratta di un apparecchio in grado di “orientare” (sulla direttrice est-ovest) ed “inclinare” (10-20-30°…) i pannelli fotovoltaici per captare al meglio i raggi del sole. In questo modo il sistema aumenta di molto la produzione complessiva dell’impianto fotovoltaico garantendo i migliori rendimenti.

Come funziona un inseguitore solare?

I sistemi ad inseguimento hanno alla base tutti lo stesso principio, cioè aiutano a mantenere il “punto di fuoco” costante, per migliorare l’inclinazione perpendicolare ai raggi solari e di conseguenza aumentare l’efficienza dei pannelli fotovoltaici. I pannelli fotovoltaici in silicio (mono e policristallino) hanno il vantaggio di lavorare bene se ben orientati verso il sole e se perfettamente perpendicolari ai raggi del sole. Tutto questo può essere ottenuto con un inseguitore solare,  tecnologia automatizzata che permette di far lavorare i pannelli sempre nelle migliori condizioni di irraggiamento.

L’inseguitore può distinguersi innanzitutto per il modo con cui viene guidato: ci sono tipologie a rilevamento, con un sensore che indica la posizione del sole, o astronomico, che elabora i dati della presenza e posizione abituale del sole in quel luogo. Gli inseguitori solari possono poi differire per alimentazione: ce ne sono di passivi, mossi ad esempio dal gas e di attivi, mossi invece da motoriduttori.

L’ultima differenza riguarda i “gradi di libertà”di movimento: l’inseguitore solare può essere infatti monoassiale o biassiale. Il significato è facilmente intuibile: nel primo caso il movimento avviene su un’asse (per esempio est-ovest), nel secondo caso il movimento dei pannelli avviene contemporaneamente in una doppia direzione: est-ovest e orizzontale-verticale (cambiando l’inclinazione dei pannelli rispetto al suolo).

Principio di funzionamento di un inseguitore solare
di un impianto fotovoltaico

Per ciascuno di questi due modelli di inseguitore solare ci sono diversi tipi.
Nel primo caso ci sono inseguitori di “Tilt”, che si muovono da est ad ovest, inseguitori di “Rollio”, da nord a sud, inseguitori di “Azimut”, che ruotano su loro stessi, e inseguitori “ad Asse Polare”, che si muovono su un unico asse inclinato rispetto al suolo e parallelo all’asse terrestre.
Nel secondo caso, con gli inseguitori a due gradi di libertà, è possibile allineare in maniera precisa e dinamica, in tempo reale, i pannelli fotovoltaici ai raggi del sole.

Un sistema fotovoltaico con inseguitore solare permette quindi al pannello di seguire la traiettoria del sole per tutto il giorno da est a ovest e cambiano la propria inclinazione in base alle stagioni. Il sistema ad inseguimento è la struttura su cui vanno montati i moduli, ed è fatto per accogliere in genere qualsiasi tipo di pannello. Per ogni sistema deve essere ovviamente garantita la tenuta al vento anche in zone d’installazione particolarmente esposte. Le strutture mobili devono poter accogliere più moduli, a seconda della grandezza dell’impianto, ma in genere ogni unità accoglie fino ad un massimo di 40/50 pannelli.

Vantaggi e svantaggi dell’ inseguitore solare

I vantaggi sono ovvi: aumentare la produttività dell’impianto fotovoltaico, fino ad oltre il 40%. Un sistema ad inseguimento per un parco fotovoltaico (sistema in genere installato a terra) permette di ottenere un ottimo ritorno in quanto ad energia prodotta, anche se, ovviamente, tutto dipende dal sovraccosto che l’inseguitore solare comporta in fase di progettazione. La maggior produzione di energia elettrica deve essere tale da recuperare il maggior costo di realizzazione del progetto.

Si tratta, come sempre, di un rapporto costi-benefici: se l’inseguitore solare aumenta i costi di realizzazione del 20%, per essere conveniente deve garantire un incremento di produzione di più del 30%. Su grandi e medie realizzazioni, in genere, l’investimento è conveniente.

Gli svantaggi dell’inseguitore solare sono legati, d’altro canto, più che all’investimento iniziale, alla manutenzione periodica dell’impianto. La manutenzione, che è in genere semplice, deve essere costante e da programmare bene nel corso di vita dell’impianto.

Di recente un sistema con inseguitore monoassiale è stato istallato in India in un parco solare situato a Chitradurga in Karnataka: l’enorme struttura cambierà letteralmente la vita di decine di migliaia di famiglie, portando energia elettrica, laddove la sua assenza limita sensibilmente qualsiasi genere di attività. Il parco solare garantisce una produzione di 12,2 milioni di kWh all’anno di energia pulita grazie all’inseguitore monossiale che aumenta la produttività dell’impianto (in questo progetto l’inseguitore è stato realizzato dall’azienda Convert Italia, con sede a Pomezia, che opera nel campo delle energie rinnovabili dal 1981. Decisamente un bel traguardo per un prodotto italiano).