Le prestazioni dei moduli fotovoltaici a concentrazione sono fortemente influenzate dalle condizioni ambientali [1],[2],[3],[4] del sito in cui sono installati. Un altro fattore che può penalizzare le prestazioni dei moduli è lo sporco che si accumula nel tempo (soiling) sulle loro superfici. La luce solare, infatti, incidendo sulle particelle di sporco è soggetta a fenomeni di riflessione e assorbimento, che riducono la quantità effettiva di irraggiamento solare trasferito alle celle fotovoltaiche. Un minor irraggiamento effettivo trasferito alle celle determina, ovviamente, una minore produzione energetica delle stesse. Nella letteratura scientifica esistono alcune pubblicazioni riguardanti le perdite energetiche dovute al fenomeno del soiling sui moduli fotovoltaici piani, ma scarseggiano i dati relativi ai moduli fotovoltaici a concentrazione. L’attività di ricerca è stata svolta a integrazione delle attività del progetto europeo di Staff Exchange “Sun On Clean”, correlato al presente progetto di ricerca e di cui RSE è il coordinatore.L’attività del presente progetto di Ricerca di Sistema ha permesso di creare sinergie con il citato progetto europeo affrontando ulteriori aspetti della problematica dello sporcamento dei vetri, quali la definizione di una metodologia di prova e lo sviluppo di una tecnica alternativa di deposizione dei coating), non previsti nel progetto internazionale.
Nella presente ricerca sono stati analizzati e confrontati i dati dei moduli caratterizzati nei due siti di Belo Horizonte (Brasile) e Piacenza (Italia). L’elaborazione dei dati misurati nei due siti ha evidenziatoche le prestazioni dei moduli, oltre agli effetti di sporcamento, sono molto sensibili alle condizioni ambientali di temperatura, irraggiamento solare e del suo contenuto spettrale. Il modulo installato a Belo Horizonte ha ottenuto mediamente prestazioni maggiori in termini di potenza generata e parità diirraggiamento L’analisi ha evidenziato inoltre le difficoltà nell’isolare gli effetti del soiling da quelli dovuti ai fattori ambientali. Nel periodo di test (8 mesi) si è valutata che la perdita del modulo dovuto al soiling è stata pari al 19,1% a Belo Horizonte. Nel caso del sito di Piacenza, in cui sono disponibili le misure di spettro solare, è stata definita una nuova metodologia di elaborazione dei dati che permette di isolare gli effetti del soiling da quelli dovuti alle variazioni spettrali e che ha permesso di valutare le perdite durante tutto il periodo di osservazione. I risultati ottenuti nel sito di Piacenza mostrano che la massima perdita per sporcamento della finestra di entrata del modulo è stata del 6%, ma a causa deglieffetti pulenti delle piogge, al termine del test, si è ridotta al 3%.