Secondo l’Istituto tedesco Franunhofer–ISE il costo dell’energia prodotta da grandi sistemi fotovoltaici a concentrazione, oggi più elevato rispetto ai sistemi fotovoltaici tradizionali piani, si ridurrà gradualmente nel breve termine e, almeno nel caso d’installazioni in aree geografiche con elevata radiazione solare, la differenza sostanzialmente si azzererà a partire dal 2020. La principale barriera per un’ampia diffusione della tecnologia CPV nel mercato è infatti il suo costo ancora troppo elevato. I principali fattori chiave per rendere la tecnologia competitiva sono a) l’incremento dell’efficienza di conversione delle celle solari e dei moduli fotovoltaici, peraltro in continua crescita (più 1%/anno nell’ultimo decennio), b) l’aumento del fattore di concentrazione solare, che permette di ridurre la quantità del materiale pregiato utilizzato per le celle solari, e c) un’alta affidabilità in esercizio che riduce i costi operativi dei sistemi.

A fronte del contesto sopra descritto, RSE ha sviluppato e realizzato un modulo fotovoltaico prototipale costituito da 32 sotto unità, ciascuna contenente una cella solare a tripla-giunzione montata su un ricevitore, nonché un sistema ottico ad alta focalizzazione della radiazione solare. Quest’ultimo è realizzato con due specchi metallici secondo uno schema ottico innovativo, brevettato da RSE, che permette di ottenere sia un’alta efficienza di raccolta (>84 %) della radiazione solare, sia un elevato fattore di concentrazione (>840 soli). Un’altra caratteristica importante del modulo è il sensore di puntamento solare integrato, anch’esso sviluppato da RSE, che permette di mantenere l’allineamento del modulo con il sole (la tecnologia CPV utilizza solo la componente diretta della radiazione ed è invece insensibile a quella diffusa).

Il puntatore utilizza un sensore commerciale (CCD) a basso costo e un software appositamente sviluppato da RSE per velocizzare la determinazione della posizione del sole rispetto al modulo. L’integrazione del puntatore in ogni modulo è una soluzione innovativa che permette un allineamento ottimale di tutti i singoli moduli, minimizzando eventuali perdite nel tempo dell’allineamento iniziale, dovute ad esempio a deformazioni meccanico-termiche della struttura dell’inseguitore solare, e il cui ripristino incide sui costi operativi dell’intero sistema.