L’elettricità prodotta dal sole è recentemente diventata la fonte di elettricità più economica nella maggior parte del mondo. La tecnologia del fotovoltaico integrato sui veicoli, indicata con l’acronimo VIPV, sta beneficiando di questo sviluppo e suscitando l’interesse di molte case costruttrici di veicoli elettrici grazie alla potenzialità che offre per aumentarne l’autonomia. I veicoli con tecnologia VIPV possono, inoltre, rappresentare una fonte di energia per la rete, ovvero rendere opzionalmente disponibile la tecnologia di ricarica bidirezionale, soluzione che potrebbe essere utile per il futuro a medio termine delle “smart grids”.

La tecnologia VIPV non è però ancora matura per una massiva penetrazione industriale ed occorre affrontare alcune sfide tecnologiche tra cui, le più importanti sono l’individuazione della tecnologia PV più idonea all’applicazione VIPV e la riduzione delle perdite energetiche dovute all’inefficienza del convertitore DC/DC. Nell’ambito del progetto triennale, RSE si propone di contribuire allo sviluppo del VIPV sia ottimizzando le soluzioni già disponibili, che sviluppando soluzioni originali.

Al fine di individuare la tecnologia PV più idonea al VIPV, RSE si propone di comparare, in particolare, le tecnologie basate sulle celle a MJ e al silicio che sono quelle che presentano i valori di efficienza più elevati. Per limitare le perdite energetiche indotte dalla forte dinamica degli ombreggiamenti parziali e dell’irraggiamento solare, RSE si propone altresì di sviluppare un algoritmo per l’inseguimento del punto di massima potenza (MPPT) ottimizzato per la tecnologia VIPV, da implementare nel firmware del convertitore DC/DC.

Nella presente linea di attività RSE ha avviato alcune attività preparatorie alle attività sperimentali che saranno effettuate nelle annualità successive. L’attività di ricerca è introdotta a partire dalla descrizione dello stato dell’arte della tecnologia VIPV con un “focus” sia sui dispositivi fotovoltaici che sugli algoritmi MPPT. Sono quindi definiti i layout elettrici dei moduli al silicio e dei moduli con celle a multi-giunzione che saranno oggetto della sperimentazione.

Infine, per misurare le curve I-V dei moduli PV e per valutarne le veloci dinamiche, è presentato lo schema di principio dell’apparato sperimentale che sarà realizzato “ad hoc” per acquisire in tempi dell’ordine dei millisecondi le variabili elettriche di interesse congiuntamente con i dati di radiazione incidente sul veicolo VIPV.