La presenza sempre più consistente di impianti fotovoltaici nel parco di generazione nazionale costituisce un aspetto particolarmente rilevante per chi si occupa di gestione della domanda, in quanto la potenza installata, sebbene frammentata in un elevato numero di impianti, ha raggiunto un livello tale dainfluenzare significativamente sia il profilo della domanda elettrica complessiva nazionale, su base stagionale e giornaliera, sia le curve di consumo di numerosi utenti domestici dotati di tali sistemi di generazione.

Infatti, nel 2016 l’energia prodotta dagli impianti fotovoltaici ha raggiunto il 7,4% dell’energia complessivamente consumata. È quindi fondamentale conoscere l’evoluzione della tecnologia FV, l’andamento delle prestazioni di moduli FV ed inverter installati da vari anni e la loro affidabilità, le problematiche di naturaoperativa/fenomeni di degrado che possono insorgere e l’efficacia delle varie tecniche diagnostiche utilizzabili per indentificarle nonché le interazioni dei sistemi di generazione FV con la rete elettrica. Nella prima fase di questa attività di ricerca è stata valutata, tramite attività sperimentali, l’efficacia ditecniche diagnostiche quali termografia ed elettroluminescenza nell’individuare fenomeni di degrado che frequentemente si manifestano su moduli fotovoltaici in seguito al prolungato funzionamento in campo.

Tale valutazione ha evidenziato punti di forza e di debolezza delle varie tecniche, fornendo alcune utili linee guida nonché suggerimenti pratici per la loro corretta esecuzione in ambiente indoor(laboratorio) o in esterno. Un’ulteriore fase di questa ricerca è consistita nel prosieguo dell’analisi delle prestazioni di impianti fotovoltaici in esercizio da diversi anni installati sul territorio nazionale, mediante il monitoraggio delloro funzionamento. L’elaborazione dei dati acquisiti ha evidenziato come le prestazioni energetiche dipendano notevolmente dalla tecnologia costruttiva e dalla qualità dei materiali utilizzati; i moduli realizzati con tecnologie in silicio cristallino si confermano i più performanti in termini di output energetico e di degrado nel tempo, mentre quelli in film sottile mostrano prestazioni meno soddisfacenti e più variegate al variare della tecnologia.

Al fine di verificare l’affidabilità della tecnologia fotovoltaica nel lungo termine, è stata inoltreeffettuata una campagna di misure su un impianto FV realizzato con moduli in Silicio cristallino in esercizio da oltre 32 anni. I risultati si sono rivelati articolarmente soddisfacenti in quanto il degrado medio annuo della potenza nominale dei moduli a STC (condizioni di prova standard) si è rivelato inferiore a -0,4%/anno, equivalente ad una diminuzione complessiva di circa 12% in 32 anni.È stato infine analizzato il comportamento energetico di un impianto FV di grande taglia, nonché le sue interazioni con la rete elettrica in varie situazioni operative ed in particolare in seguito a disturbi sulla rete elettrica di distribuzione in MT. Le analisi effettuate hanno confermato il corretto comportamento degli inverter d’impianto e la loro capacità di fornire servizi ancillari alla rete elettrica, supportandone la stabilità.