L'ultima prova della produzione di energia fotovoltaica in 25 anni: una centrale elettrica vecchia di 40 anni continua a generare elettricità!

Il più antico conosciuto centrale fotovoltaica in Europa, situato nel Canton Ticino nella Svizzera meridionale, questo Sistema di generazione di energia da 10 kW installato sul tetto del laboratorio della Scuola universitaria professionale svizzera, denominato TISO‐10, funziona quasi ininterrottamente da quando è stato collegato alla rete. Da 40 anni.

Di recente, l'Ufficio federale dell'energia ha invitato due scienziati del Politecnico federale di Losanna e il loro team di ricerca a studiare la centrale elettrica: i risultati hanno dimostrato che il funzionamento è buono!

1. Una vecchia centrale elettrica con una durata di vita di 40 anni

Il costo di costruzione del TISO-10 centrale elettrica era di circa $475.000 all'epoca (circa $309.000 oggi), e il costo di tutti i 288 moduli nel progetto era di circa $37/W. La potenza di uscita per modulo di questo pannello con retro in vetro era di 37 W.

Sebbene la configurazione elettrica del sistema della centrale elettrica TISO-10 abbia subito diverse modifiche, ad eccezione di alcune invertitore sostituzioni, tutti i componenti sono stati utilizzati fino in fondo, sempre esposti all'esterno e alla luce solare e non hanno subito ristrutturazioni o modifiche. Sono pochissimi i moduli con scatole di giunzione e diodi di bypass sostituiti.

“La resistenza meccanica di questi componenti è sorprendente”, sottolineano i due scienziati, più vicini a quelli che oggi definiamo componenti a doppio vetro.

2. 40 anni di cambiamenti

Le prestazioni dei componenti degli impianti TISO-10 variano in modo significativo. I ricercatori hanno diviso i pannelli in tre gruppi, con i moduli più performanti che mostravano poco ingiallimento, mentre gli altri due gruppi mostravano un ingiallimento da moderato ad elevato.

I materiali di incapsulamento per i tre gruppi di pannelli sono tutti realizzati in PVB, ma con additivi diversi, con conseguenti proprietà diverse. "I dettagli fanno la differenza! In questo caso, cambiare un solo additivo nel materiale di incapsulamento può influire sulle prestazioni dell'intero impianto fotovoltaico. Ciò dimostra che la scelta del materiale di incapsulamento è fondamentale!" hanno spiegato i ricercatori.

Inoltre, il invertitore è stato sostituito cinque volte in 40 anni.
3. Attenuazione di potenza

Circa 21,5% dei moduli mostrano un decadimento annuale di -0,2%, che è anche in linea con i dati promessi dal produttore. Gli scienziati affermano che la maggior parte dei componenti ha funzionato bene, soddisfacendo le aspettative iniziali. Vale a dire, almeno 70% dei componenti in questa centrale elettrica soddisfano la durata di servizio di 35 anni.

I ricercatori sottolineano che la prima e più importante lezione appresa dall'installazione di impianti fotovoltaici e dalla ricerca sui moduli è che la distinta base (BOM) è critica. La scelta del materiale è critica oggi come lo era quarant'anni fa.
4. Il più vecchio centrale elettrica in Cina è ancora in funzione in modo stabile

A Gansu, in Cina, c'è anche una vecchia centrale elettrica costruita nel 1983. Ha una storia di 38 anni finora. Sebbene i 10kW di allora siano stati ridotti a 7kW, continua a generare energia stabile!