RSE sta studiando e sviluppando celle a tripla-giunzione per sistemi fotovoltaici a concentrazione(CPV). In questo caso la componente radiativa che interagisce con le celle è l’irradianza solare diretta normale e le singole celle elementari rispondono in maniera differente alle diverse parti dello spettro solare. È quindi fondamentale conoscere sia l’irraggiamento diretto broad band, sia possedere informazioni spettrali dettagliate, necessarie al calcolo dell’efficienza globale delle celle solari.
 
In questo contesto, il progetto Helios, coordinato da RSE e frutto delle attività di Ricerca di Sistema del triennio precedente, è nato da una collaborazione tra RSE, ENEA, JRC, EURAC, Università Tor Vergata ed Enelnel 2011 ed ha come finalità l’acquisizione di dati d’irradianza broadband e spettrale in diversi siti italiani. I dati acquisiti sono resi disponibili ai partner del consorzio, dopo essere stati validati e caricatiin un database dedicato. A questo scopo è stato definito un nuovo controllo di qualità dei dati broadband a cui tutti i dati presenti nel database devono essere sottoposti.

Per quanto riguarda gli spettri, si richiede che il valore integrato di radianza misurata dagli spettro radiometri sia coerente con il valore misurato da un pireliometro, una volta tenuto conto della diversa banda di sensitività degli strumenti. Per effettuare un controllo più preciso degli spettri è stato sviluppato un modello – basato su un modello di trasferimento radiativo – che, in condizioni di cielo sereno o di debole copertura nuvolosa, permette di costruire uno spettro sintetico a partire da otto parametri atmosferici (contenuto di ozono e divapor acqueo precipitabile, tre coppie di coefficienti di Angström) e da due parametri meteorologici (temperatura e pressione ambientale).

I parametri atmosferici possono essere dedotti dalle stesse misure spettrali in corrispondenza di particolari lunghezze d’onda. Nel corso del 2016 saranno svolti test per determinare la reale capacità informativa di questo metodo e, nel caso in cui il metodo sia ritenuto valido, sarà possibile memorizzare solo questi 10 parametri, anziché l’intero spettro, almeno indeterminate condizioni ambientali. I parametri atmosferici possono essere dedotti anche da misure oprevisioni meteorologiche e rilevamenti satellitari (contenuto di aerosol e di ozono atmosferico).

Il metodo sviluppato, sufficientemente poco dispendioso in termini di tempo di calcolo, sarà utilizzato per produrre mappe d’irradianza integrata nelle tre (o quattro) bande a cui le celle multi-giunzione sono sensibili, utili per stabilire la potenziale producibilità di un impianto CPV.