La progressiva diffusione della tecnologia FV nel parco di generazione nazionale e l’influenza sui profili di consumo degli utenti finali del sistema elettrico, rappresentano un aspetto non trascurabile nel contesto della gestione della domanda. Ciò assume particolare rilevanza in considerazione degli obiettivi particolarmente sfidanti identificati dalla SEN per la tecnologia FV (+50 TWh di energia generata da impianti FV al 2030), i quali richiederanno sia consistenti nuove installazioni sia il mantenimento e l’ottimizzazione delle prestazioni del parco impianti esistente nel medio lungo termine. Vi è quindi un notevole interesse relativamente a tecniche di monitoraggio ed elaborazione dati che consentano sia di valutare il degrado delle prestazioni di moduli e impianti sia individuare (e possibilmente prevedere) malfunzionamenti e guasti. Nell’ambito del presente anno di ricerca sono proseguite le attività di monitoraggio e analisi delle prestazioni di impianti FV di differente tipologia e tecnologia, sperimentando nuove metodologie di analisi ed elaborazione dei dati che consentano di analizzare il degrado delle prestazioni di moduli FV nel lungo termine e di stimarne l’andamento futuro.

Oltre alle attività di monitoraggio “tradizionale”, ovvero finalizzate al calcolo di differenti indicatori prestazionali, sono state inoltre sperimentate tecniche di monitoraggio predittivo (tecniche di data clustering) al fine di valutarne l’accuratezza e robustezza nell’individuare guasti e malfunzionamenti di impianti FV. Tale sperimentazione, effettuata su dataset acquisiti da RSE e relativi al verificarsi di un reale guasto ad un inverter, ha evidenziato le notevoli potenzialità di tali tecniche nell’identificare l’insorgere del malfunzionamento con un certo anticipo, senza generare “falsi” segnali d’allarme.

In ottica di raggiungimento degli obiettivi di penetrazione della tecnologia FV precedentemente richiamati, è inoltre importante analizzare le novità tecnologiche a livello di moduli e componenti FV che si stanno progressivamente affacciando sul mercato e che consentiranno in futuro di realizzare impianti fotovoltaici caratterizzati da una sempre maggiore densità energetica. Nello specifico, le attività sperimentali effettuate nell’ambito del PAR 2018 sono state focalizzate sulla caratterizzazione elettrica ed energetica delle più rilevanti novità tecnologiche a livello di moduli FV: tecnologia PERC e bifacciale. Per quanto riguarda la prima, i risultati delle analisi effettuate, ed in particolare il confronto diretto con le tecnologie a base silicio “tradizionali”, ha evidenziato le eccellenti prestazioni energetiche dei moduli realizzati con tecnologia PERC (Performance Ratio in corrente continua superiore a 93%). Per quanto concerne invece la tecnologia bifacciale, tramite la realizzazione di un’installazione sperimentale di piccola taglia è stato analizzato il guadagno energetico aggiuntivo derivante dal contributo del lato posteriore dei moduli FV (in media superiore al 10%) e la sua dipendenza da fattori esterni (inclinazione dei moduli, albedo del terreno).