Pulizia degli impianti fotovoltaici con vibrazioni sonore: il metodo innovativo che riduce i costi

• Quanto incide lo sporco sui pannelli fotovoltaici?
• Tecnologia acustica: un'alternativa sostenibile e a bassa manutenzione

Ogni giorno, migliaia di pannelli solari in tutto il mondo producono energia a regime ridotto, frenati da un nemico invisibile ma persistente: lo sporco. Polvere, sabbia e particolato si depositano sulle superfici fotovoltaiche come un velo opaco che ostacola l’assorbimento dei raggi solari, trasformando impianti all’avanguardia in costosi investimenti a rendimento limitato.

Ma una soluzione rivoluzionaria sta per cambiare le regole del gioco: quella delle onde sonore, che potrebbe sostituire una volta per tutte la pulizia a base di acqua e spazzole. Il progetto tedesco AkSoRe, lanciato a luglio 2024, è pronto a presentare alla fiera Intersolar di Monaco di Baviera un prototipo che potrebbe trasformare radicalmente la manutenzione degli impianti fotovoltaici di grande scala.

Quanto incide lo sporco sui pannelli fotovoltaici?

È risaputo che l’accumulo di detriti sui pannelli solari rappresenta un serio ostacolo per la produttività degli impianti fotovoltaici. Depositi di polvere, sabbia e particolato possono causare una diminuzione del rendimento energetico che può raggiungere il 20%. Questo problema ha generato una crescente richiesta di soluzioni di pulizia efficaci, tanto che le previsioni di mercato indicano che entro il 2033 il settore della manutenzione fotovoltaica potrebbe valere circa 1,85 miliardi di dollari a livello mondiale.

Mentre le precipitazioni atmosferiche offrono un naturale supporto alla pulizia in alcune zone, gli impianti situati in aree particolarmente aride o con elevato inquinamento necessitano di interventi frequenti e programmati. I sistemi tradizionali impiegano generalmente robot automatizzati che, tuttavia, presentano diverse criticità: utilizzano quantità significative di acqua e possono deteriorare progressivamente il rivestimento protettivo antiriflesso dei moduli.

Tecnologia acustica: un’alternativa sostenibile e a bassa manutenzione

Il progetto AkSoRe propone un approccio completamente differente, utilizzando vibrazioni meccaniche controllate per distaccare le particelle di sporco dalla superficie dei pannelli. Questa metodologia sfrutta onde sonore trasmesse attraverso la struttura stessa dei moduli, eliminando la necessità di contatto diretto, consumo d’acqua o agenti abrasivi.

L’iniziativa vede la collaborazione di tre partner specializzati: il Fraunhofer Institute for Digital Media Technology (IDMT), che sta sviluppando un modello di simulazione per analizzare il comportamento vibrazionale dei pannelli e ottimizzare il posizionamento degli eccitatori acustici; Silberform AG, che contribuisce con la sua esperienza nella produzione di generatori di suono strutturale; e JvG Technology GmbH, specializzata nella progettazione di sistemi fotovoltaici avanzati.

Gli scienziati stanno inoltre implementando algoritmi specifici per garantire l’efficacia del processo di pulizia in condizioni operative reali, considerando le diverse variabili ambientali che possono influenzare il rendimento del sistema.

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