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Rapporto sui risultati delle prove di prima caratterizzazione dei moduli avanzati al CIS e Si amorfo

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Rapporto sui risultati delle prove di prima caratterizzazione dei moduli avanzati al CIS e Si amorfo

L’attività descritta nel presente rapporto è stata svolta nell’ambito della Ricerca per il Sistema Elettrico Italiano nel periodo 1/1/2001 – 30/6/2001 e si riferisce al progetto ”Energie Rinnovabili per il sistema Elettrico” – tematica “Energia solare fotovoltaica”. Il tema trattato riguarda la sperimentazione di moduli fotovoltaici a film sottile di due diverse tipologie: moduli a tripla giunzione in amorfo (a-Si) e moduli al diseleniuro di indio e rame (CIS/CIGS); l’obiettivo è evidenziare il comportamento dei moduli esposti alla luce solare in condizioni operative a breve (1 mese – 6 mesi) e a lungo termine (alcuni anni). Operativamente, verso la fine del 2000 è stato completato il “procurement” di due forniture, ciascuna caratterizzata da potenze nominali superiore ai 1000 W, effettuate da BP Solar e Siemens Solar. Anche se le quantità in oggetto sono relativamente ridotte, trattandosi di due lotti da 24 e 25 moduli rispettivamente, si è ritenuto opportuno definire in via preliminare una specifica di fornitura, dedicata particolarmente ai moduli a film sottile, che garantisca il cliente in merito alle caratteristiche tecniche, prestazioni e durata nel tempo, e agli aspetti commerciali legati al reale costo del watt acquistato e alle formule di garanzia adottate. Per fare questo si sono identificate delle prove di tipo semplificate che il cliente può effettuare presso propri laboratori o laboratori certificati oppure presso il costruttore stesso. Tutto il quadro normativo per la qualifica dei moduli al silicio cristallino è rappresentato dalla normativa IEC 1215 ma molte procedure ivi descritte non sono applicabili ai moduli a film sottile ed hanno richiesto opportune modifiche. In secondo luogo sulla base dell’esperienza CESI, maturata nella realizzazione di centinaia di impianti, e sulla valutazione della più recente normativa pubblicata, si sono valutate le prove in laboratorio, (indoor), da effettuare sui moduli e le prove in esterno (outdoor). A questo proposito tutti i moduli sono stati valutati singolarmente, è stata preparato il listing dei moduli, e si sono effettuate le valutazioni dimensionali, le prove di resistenza e di isolamento, le prove dei diodi di by- pass. Inoltre preliminare all’installazione dei moduli sul campo, 4 moduli (2 Bp, 2 Siemens) sono in attesa di caratterizzazione attraverso simulatore flash presso una azienda specializzata di Milano. Queste misure sono necessarie per calibrare i moduli di riferimento, alle prestazioni dei quali verranno confrontate con cadenza mensile quelle dei moduli esposti all’aperto. Parallelamente all’attività di laboratorio, è stata individuata l’area, internamente al CESI, dove installare i due sistemi, sono state progettate le strutture di sostegno cercando di trovare una soluzione molto semplice ed efficace che permettesse assemblaggio e disassemblaggio dei moduli in maniera rapida e l’adattamento della strutture anche a moduli di forma e misura diversa da quella originale prevista in fase di progetto. La descrizione tecnica del progetto meccanico è riportata negli allegati così come la descrizione dei due

progetti elettrici specifici che tengono conto delle significative differenze elettriche dei moduli in amorfo e CIS. Sono in fase di emissione gli ordini dei materiali necessari alla realizzazione delle strutture (6 cavalletti) e al montaggio dei moduli Per concludere la parte sperimentale del programma, si sta cercando di reperire sul mercato americano dei moduli al CdTe, per i quali sono state comunque predisposte area e strutture di sostegno, al fine di completare la panoramica delle tipologie dei moduli oggi emergenti. Nel primo semestre dell’anno non è stato possibile individuare un fornitore disponibile a consegnare moduli realizzati con tale tecnologia.

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