Introduzione

Dalla Corea del Sud arriva l’ultima innovazione nel campo dell’energia solare con perovskite. Si tratta di una nuova cellula in grado di assorbire la radiazione del vicino infrarosso “oltre” ciò che l’occhio umano può vedere. La capacità di catturare uno spettro più ampio di radiazione solare porta chiaramente ad un aumento della produzione di energia e potrebbe aprire la porta alla possibilità di catturare in futuro tutte le parti dello spettro solare.

Cosa è lo spettro solare?

La luce che riceviamo dal sole è divisa in diverse parti, solo una piccola parte della quale può essere vista dai nostri occhi. Fu Isaac Newton a teorizzare l’esistenza di uno spettro della luce solare e a dimostrare la correttezza della sua ipotesi utilizzando un prisma di vetro per “dividere” i raggi in diverse parti dello stesso colore dell’arcobaleno.

Lo spettro del vicino infrarosso

L’innovazione è stata sviluppata da due università sudcoreane, il Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) e la Yonsei University, e come previsto tocca lo spettro del vicino infrarosso, massimizzando la cattura di una parte specifica della luce. Per ottenere questo importante risultato, il gruppo di ricerca ha progettato e sviluppato un dispositivo ibrido a base di perovskite che incorpora un fotosemiconduttore organico in grado di estendere il campo di assorbimento nel vicino infrarosso (0,7-10 μm).

Cosa è la perovskite?

Le perovskiti stanno attirando sempre più attenzione nel campo delle energie rinnovabili, soprattutto per il loro incredibile potenziale nei pannelli fotovoltaici. Negli ultimi anni, questo materiale ha dimostrato di avere il potenziale per superare le prestazioni del silicio, aumentando così in modo significativo l’efficienza di conversione dei pannelli solari. Recentemente i ricercatori hanno fatto un ulteriore passo avanti e ora hanno raggiunto un nuovo record di efficienza del 28,49%. Hanno anche fatto nuove scoperte che espandono ulteriormente la funzionalità di questo materiale, permettendogli di catturare la luce anche nel vicino infrarosso, la parte dello spettro solare invisibile all’occhio umano.

Ciò ha creato una nuova sfida per risolvere la discrepanza del livello di energia nell’interfaccia perovskite-organica eterogiunzione di massa (BHJ). Per superare questa limitazione, un gruppo accademico ha sviluppato celle solari ibride di perovskite con efficienza quantica interna (IQE) più elevata rispetto a quelle convenzionali. I ricercatori hanno spiegato in  una nota congiunta: “Introducendo uno strato di interfaccia di dipolo sub-nanometrico, è stato possibile alleviare la barriera energetica tra la perovskite e l’eterogiunzione organica di massa, sopprimendo l’accumulo di carica, massimizzando il contributo al vicino infrarosso e migliorando la densità di corrente a 4,9 mA/cm2.”

I due sistemi hanno consentito alla cella di bloccare il 78% della radiazione solare nella gamma del vicino infrarosso. Anche la stabilità del modulo è stata notevolmente aumentata, mantenendo oltre l’80% della sua efficienza originale anche in condizioni di umidità estrema dopo 800 ore di produzione.

Conclusione

Jung-Yong Lee, professore presso l’Istituto di ingegneria elettrica e tecnologia (KAIST) e coautore dello studio ha affermato: “Attraverso questo studio, abbiamo risolto in modo efficace i problemi di accumulo di carica e di disadattamento delle bande energetiche affrontati dalle attuali celle solari ibride perovskite/organiche. Ora saremo in grado di migliorare significativamente l’efficienza di conversione di potenza massimizzando al contempo le prestazioni di cattura della luce nel vicino infrarosso, il che rappresenterà una nuova svolta in grado di risolvere i problemi di stabilità meccanico-chimica delle perovskiti esistenti e superare le limitazioni ottiche.”

Introduzione

Transition 5.0 è un nuovo sistema di credito d’imposta per supportare le imprese nella transizione digitale ed energetica. Il Decreto PNRR, pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale, ha stabilito le regole definitive per le imprese che investono in macchinari e software per la transizione energetica. Questo nuovo credito d’imposta varia tra il 35% e il 45% in proporzione alla riduzione dei consumi energetici e diminuisce all’aumentare degli investimenti.

Chi sono i beneficiari?

Possono beneficiarne tutte le imprese con sede a livello nazionale e le organizzazioni non residenti con sede a livello nazionale, indipendentemente dalla loro forma giuridica, dal settore economico a cui appartengono, dalle loro dimensioni e dal sistema fiscale che determina il reddito dell’impresa. Nel caso delle imprese aventi diritto al credito d’imposta, il diritto al beneficio è in ogni caso subordinato al rispetto della normativa in materia di sicurezza sul lavoro vigente nel settore di riferimento e al versamento dei contributi previdenziali e previdenziali dei dipendenti.

Quali sono i vantaggi?

Tale beneficio consiste in un credito d’imposta ad aliquota variabile in funzione della riduzione dei consumi conseguita a livello di struttura produttiva o di processo. Il credito d’imposta dovrà essere calcolato “a scaglioni” con le stesse modalità del credito d’imposta Industria 4.0, tenendo conto dei singoli anni di investimento.

Riduzione dei consumi a livello di stabilimentotra il 3% e il 6%tra il 6% e il 10%oltre il 10%
Riduzione dei consumi a livello di processo produttivo (in alternativa)tra il 5% e il 10%tra il 10% e il 15%oltre il 15%
Fino a 2,5 milioni35%40%45%
Da 2,5 milioni a 10 milioni15%20%25%
da 10 milioni a 50 milioni5%10%15%

Per cosa può essere utilizzata l’agevolazione?

Sono agevolabili le spese relative a:

a) Gruppo di produzione di energia.

b) Trasformatori installati prima dei punti di connessione della rete elettrica e contatori elettrici utilizzati per la produzione di energia. 

c) Impianti che generano energia termica che viene utilizzata esclusivamente come calore di processo e non cedibile a terzi, con elettrificazione dei consumi termici. Un sistema gestito o certificato con elettricità rinnovabile autoprodotta e autoconsumata. Energie rinnovabili attraverso contratti di fornitura di energia in base alla deliberazione ARERA ARG/elt 104/11.

d) Servizi di struttura accessori.

e) Sistemi di stoccaggio dell’energia prodotta.

Quali tipi di moduli possono essere installati?

Solo investimenti in impianti dotati di pannelli fotovoltaici iscritti nel registro previsto dall’articolo 12, comma 1, del decreto legislativo 9 dicembre 2023. 181, rispondente ai requisiti regionali e tecnici di cui all’articolo 12, comma 1, lettere a), b) ec).

A. Moduli fotovoltaici fabbricati in uno stato membro dell’Unione Europea con un’efficienza a livello di modulo di almeno il 21,5%.

B. Modulo fotovoltaico con celle. Entrambi sono prodotti negli stati membri dell’Unione Europea e hanno un’efficienza a livello di cella di almeno il 23,5%. (Rettifica ai sensi dell’articolo 1, comma 6, dell’Ordinanza del Consiglio dei Ministri n. 113 del 9 agosto 2020)

C. Moduli prodotti negli stati membri dell’Unione Europea. Prodotto all’interno dell’Unione Europea e costituito da celle a eterogiunzione in silicio a doppia faccia o celle tandem con un’efficienza cellulare di almeno il 24,0%.

Quando scade la Transizione 5.0?

L’incentivo formale scadrà il 31 dicembre 2025, ma entro tale data dovranno essere completati anche tutti i passaggi per avviare la fase di fruizione dell’incentivo. Ciò significa che le domande devono essere presentate in modo tempestivo per soddisfare tutti i requisiti necessari entro il 2025.

Conclusione

Affidati ai nostri esperti per ricevere una consulenza sul miglior approccio alla legge per massimizzare i profitti, riceverai un’analisi dei possibili accumuli; un’audit energetico preliminare per determinare la situazione iniziale dal punto di vista energetico e stimare i risultati che possono essere raggiunti con il progetto. Provvederemo alla preparazione dell’audit energetico preliminare e alla presentazione alle autorità responsabili dell’avvio del progetto.

Introduzione

Nel momento in cui dobbiamo acquistare un prodotto, la prima caratteristica che andiamo a cercare e considerare è sicuramente la sua efficienza. Ciò diventa ancora più importante quando si parla di tecnologie producono l’energia come i pannelli fotovoltaici. Una delle aziende più attive e interessanti e che pochi giorni fa ha stabilito un nuovo record è Longi.

L’azienda cinese Longi, due anni dopo il lancio della sua prima generazione di celle solari HPBC, ha annunciato di aver raggiunto un nuovo record di efficienza in questa categoria pari al 25,4%. Con un’efficienza record del 25,4% per i moduli in silicio cristallino certificati dall’istituto tedesco Fraunhofer ISE, Longi è la prima azienda cinese di energia solare a raggiungere questo record dal 1988. Si tratta di una pietra miliare importante nel progresso del settore globale dell’energia solare e rappresenta un contributo significativo alla transizione energetica verso un futuro senza emissioni.

Cosa sono le cellule HPBC?

Le celle HPBC (Hybrid Passivated Back Contact) sono celle solari in cui l’elettrodo metallico è posizionato solo nella parte posteriore, consentendo uno sfruttamento ottimale della luce solare nella parte anteriore.
Questa strategia non solo migliora l’assorbimento della luce e la capacità di conversione fotoelettrica, ma migliora anche le prestazioni dei moduli solari ad alta temperatura e basso irraggiamento.
Queste celle incorporano la tecnologia IBC (Interdigital Back Contact), introdotta nei moduli fotovoltaici meno di dieci anni fa. Infatti, la giapponese Kaneka lo ha utilizzato per la prima volta in una cella HJT (eterogiunzione) nel 2017, creando la prima cella HBC con un’efficienza del 24,4% e avviando lo sviluppo del suo ultimo modulo HPBC.
Longi è sulla strada della tecnologia back contact da molti anni e ha lanciato la sua prima soluzione HPBC 1.0 nel 2022. Il lancio sul mercato del modulo HPBC 2.0 di nuova generazione è previsto nel 2025.

I Record di Longi

I dati raccolti da Longi (efficienza del 25,4%) sono stati certificati in modo indipendente dall’Istituto Fraunhofer tedesco per i sistemi di energia solare ISE.
I valori registrati hanno attirato l’attenzione del Laboratorio Nazionale per le Energie Rinnovabili (NREL) e sono stati inseriti nel grafico dell’efficienza dei migliori moduli fotovoltaici.
Tra tutti i record raggiunti e infranti nel campo dell’energia solare, LONGI è senza dubbio il nome più memorabile. L’azienda può infatti vantare 19 record battuti in soli tre anni (di cui 18 proprio da LONGI).
Inoltre, l’azienda cinese detiene attualmente due record mondiali per l’efficienza dei pannelli solari.
1. La cella tandem in silicio cristallino e perovskite ha un’efficienza del 34,6%.
2. 27,3% per le celle HBC (Heterojunction Back Contact).

Conclusione

” È la prima volta dal 1988 che un’azienda cinese attiva nel solare stabilisce il record mondiale, rompendo un monopolio di 36 anni detenuto da marchi fotovoltaici stranieri “, si legge in una nota diffusa da Longi. Pertanto, questo record sarà incluso nella Martin Green Module Efficiency World Historical Record List e nella Renewable Energy Laboratory Record List degli Stati Uniti.

Introduzione

Da molti anni utilizziamo i sistemi di energia solare per generare elettricità pulita, ad esempio sui tetti delle case, degli edifici, sui tetti dei parcheggi e persino sul terreno utilizzato per installare moduli di energia solare. Ma chi sa davvero come funziona questa tecnologia?

L’energia solare significa letteralmente elettricità generata dalla luce. Gli impianti fotovoltaici permettono di convertire direttamente ed istantaneamente l’energia proveniente dalla radiazione solare in energia elettrica senza l’utilizzo di combustibili. Soprattutto in tempi di crisi energetica, l’utilizzo di moduli fotovoltaici può ridurre le emissioni di CO2 e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, con conseguente risparmio sui costi. Installando questi pannelli, comunemente chiamati impianti fotovoltaici, ognuno di noi può diventare concretamente un produttore attivo di energia. Questi sistemi hanno il vantaggio di generare energia dove serve, richiedono poca manutenzione, non inquinano l’ambiente e possono essere adattati alle reali esigenze dell’utente. Ma vediamo più da vicino come funziona questo processo.

Come vengono realizzati i moduli fotovoltaici?

Come già accennato, il funzionamento degli impianti fotovoltaici che generano energia elettrica si basa sulla conversione dell’energia ottenuta direttamente dal sole. Questo processo, chiamato effetto fotovoltaico, avviene all’interno delle celle di un sistema in grado di convertire il calore in elettricità. Ciò è reso possibile dai fotoni che eccitano gli elettroni presenti sulla cella di silicio, facendo fluire gli elettroni e creando una corrente continua. Poiché nelle case si utilizza la corrente alternata, è necessario installare un dispositivo chiamato inverter per convertire l’elettricità da corrente continua a corrente alternata. Più grande è la cella, maggiore è la potenza espressa in “watt di picco”, ovvero la quantità di energia prodotta per unità di tempo.

Quali sono gli altri elementi di un sistema di energia solare?

Abbiamo già parlato di moduli fotovoltaici e inverter, ma ci sono anche altri componenti.

Strutture di supporto modulare: queste strutture supportano i moduli fissandoli al tetto. Per i tetti piani è presente una struttura di sostegno che permette di riorientare e inclinare i pannelli verso i raggi solari per ottimizzare l’esposizione.

Cavi elettrici: sono cavi che trasportano energia dal sistema al consumatore.

Inoltre, i sistemi di energia solare hanno componenti aggiuntivi che aiutano a migliorare l’efficienza. Questi stanno diventando sempre più popolari e includono:

Sistema di monitoraggio: consente il monitoraggio remoto dell’impianto solare, della produzione e del consumo di energia, oltre al controllo dello stato dell’inverter.

Sistema di accumulo: consente agli utenti di migliorare l’efficienza del proprio sistema di energia solare immagazzinando l’energia prodotta durante il giorno per un utilizzo successivo quando il sistema non produce energia. È un sistema innovativo. In questo modo gli utenti possono utilizzare in modo ottimale l’elettricità generata dal loro impianto solare senza modificare le proprie abitudini di consumo.

Quali tipologie di impianti solari esistono?

Gli impianti fotovoltaici possono essere progettati per essere isolati dalla rete elettrica per immagazzinare l’energia prodotta in batterie (Stand-alone) e collegati alla rete elettrica nazionale per fornire e compensare l’energia prodotta (Grid Connected). Le attuali innovazioni tecnologiche permettono di scegliere di installare sistemi “ibridi” che uniscono queste due caratteristiche. L’energia prodotta dal sistema viene immagazzinata in una batteria e una batteria aggiuntiva viene immagazzinata quando è completamente carica. L’energia fornita alla rete elettrica viene pagata in base alla tariffa fornita (Storage).

Qual è la differenza tra i sistemi di energia solare industriali e residenziali?

I pannelli solari industriali e residenziali per aziende e case utilizzano la stessa tecnologia. Tuttavia, ci sono alcune differenze importanti.

Dimensioni: i pannelli residenziali sono generalmente più piccoli e producono meno elettricità perché alimentano meno persone. Un pannello residenziale ha una media di 72 celle. I pannelli disponibili in commercio, invece, sono molto più grandi, con una media di 96 celle. I prezzi dei moduli sono calcolati in base alla quantità di energia prodotta, non alle dimensioni. Un impianto da 10 kWH per una casa costa quanto un impianto della stessa potenza per un’azienda.

Efficienza: i pannelli industriali sono più grandi dei pannelli residenziali, quindi producono energia in modo più efficiente. I pannelli solari industriali hanno un’efficienza del 20%, il che significa che sono circa il 2% più efficienti dei pannelli solari residenziali.

Installazione: a causa della complessità dei pannelli solari industriali, l’installazione richiede in genere da una settimana a un mese. Di solito sono necessari uno o due giorni per installare i pannelli solari nella tua casa.

Colore: attualmente i pannelli solari sono disponibili in diversi colori, ma sono meno efficienti dei colori standard blu e nero. In genere, le installazioni di pannelli solari industriali sono nere con un supporto bianco, mentre i clienti residenziali scelgono pannelli neri con un supporto nero.

Introduzione

Installare un impianto solare è una soluzione sostenibile per generare autonomamente energia pulita riducendo i costi energetici. Prima di installare un impianto fotovoltaico è necessario informarsi su alcuni aspetti fondamentali.

Grazie al cosiddetto Decreto Bollette, entrato in vigore il 1 marzo 2022 e trasformato il 27 aprile 2022 nella Legge n. 34, la procedura di installazione di pannelli solari e impianti fotovoltaici con potenza fino a 200 kW è stata semplificata, in quanto questi impianti sono considerati semplici normali interventi di manutenzione, con tutti i benefici che ne conseguono.

Per prima cosa devi scegliere l’installatore più adatto alle tue esigenze e che effettuerà i test tecnici necessari per progettare il tuo sistema ad hoc e ti rilascerà la documentazione di conformità e una copia del progetto.

Dove posso installare i moduli fotovoltaici?

I moduli fotovoltaici possono essere installati sul tetto di un edificio, sulla facciata o sul terreno. Decidere dove installare i moduli fotovoltaici richiede di considerare diversi aspetti tecnici. Sebbene l’installazione sul tetto sia la scelta più comune, è importante specificare che non tutti i tetti possono essere dotati di pannelli solari. Particolarmente adatti sono i tetti inclinati o piani, che però richiedono l’installazione di una struttura di sostegno per inclinare i pannelli. Le superfici curve invece non sono particolarmente adatte.
Verrà effettuato un sopralluogo, durante il quale, l’installatore verificherà la fattibilità considerando vari aspetti.

Quanto spazio è necessario per l’installazione dei moduli?

Sono necessari circa 6 moduli fotovoltaici da 370 W per ogni 2 kW di potenza installata; un tipico impianto domestico da 3 kW ne richiede 9, e circa 16 metri quadrati se installato su un tetto spiovente o su una superficie piana richiede circa 25 metri quadrati. Le dimensioni dei singoli moduli possono variare in base al produttore. In media un modulo fotovoltaico è lungo circa 1,7 me largo 1,1 m. Lo spazio necessario per l’installazione dipende dal numero di moduli utilizzati.

I pannelli solari funzionano solo con il sole diretto?

I pannelli funzionano sempre, anche nelle giornate nuvolose, ma in caso di luce diretta del sole la produzione è maggiore. L’esposizione dovrebbe essere verso sud, possibilmente sud-est o sud-ovest. La scelta dell’orientamento e dell’inclinazione dei pannelli fotovoltaici è fondamentale per ottenere ottimi risultati con il tuo impianto fotovoltaico, la pendenza della superficie dovrebbe essere compresa tra 10° e 35°.

Bisogna considerare l’eventuale presenza di ostacoli?

La presenza di alberi o altri edifici può provocare ombreggiamenti che vanno assolutamente evitati, in quanto riducono l’efficienza del sistema. Un’analisi dettagliata degli ombreggiamenti locali può essere fatta solo da personale competente e con strumentazione adeguata. 

Quali permessi sono necessari per installare un impianto solare?

A seconda del fatto che l’installazione di un impianto solare sia previsto in un luogo libero o, al contrario, sottoposto a particolari vincoli (ambientali, paesaggistici, storici, artistici, ecc.), sono necessari diversi passaggi che dipendono anche dalla possibile visibilità all’esterno degli spazi pubblici.

Se la tua proprietà si trova in un’area riservata e la configurazione del tuo sistema richiede restrizioni, bisognerà richiedere un permesso per installare un sistema di energia solare. In questi casi bisognerà presentare il progetto al governo (di solito il comune della zona in cui verrà installato l’impianto) e richiedere un permesso paesaggistico. Si tratta della procedura prevista dall’articolo 146 del decreto legislativo 42 del 2004. Una volta ottenuta, la concessione paesaggistica ha validità cinque anni ed entro tale periodo i lavori dovranno essere eseguiti, altrimenti sarà necessaria una nuova concessione. Recentemente, la legge è stata modificata e semplificata per non richiedere più un permesso fotovoltaico in alcuni casi per impianti piccoli o completamente integrati all’interno di un edificio.
L’installatore valuterà il tuo caso specifico, consiglierà e progetterà l’installazione migliore per le tue esigenze. È importante anche in questa fase selezionare un partner competente che possa valutare il vostro caso specifico per consigliarvi e pianificare l’intervento più adeguato alle vostre esigenze individuali.

Perché installare un impianto fotovoltaico?

Ci sono molti vantaggi nell’utilizzare l’energia solare, ecco i più importanti:

– Il rispetto per l’ambiente: Produrre energia pulita da fonti rinnovabili è una scelta sostenibile perché riduce le emissioni di gas serra che causano il riscaldamento globale.

– La convenienza: Acquistare un impianto fotovoltaico è pratico perché permette di risparmiare sulla bolletta elettrica producendo la propria energia. Le proprietà dotate di sistemi di energia solare sono molto richieste nel mercato immobiliare e il loro valore aumenterà nel tempo. Questi benefici possono essere estesi in alcuni casi con incentivi che consentono di recuperare una parte del costo di acquisto e installazione dei pannelli solari.


– La durata: la vita media del sistema è di 25 anni. A seconda delle dimensioni dell’impianto, l’investimento può essere recuperato entro pochi anni. La manutenzione regolare è molto semplice e manterrà il tuo sistema al massimo livello di efficienza.

– Più indipendenza energetica: è possibile generare parte dell’elettricità consumata quando splende il sole, aumentando l’energia disponibile per la tua casa. Inoltre, integrando le batterie, l’energia generata ma non consumata può essere immagazzinata e riutilizzata in un secondo momento.

Conclusione

Come abbiamo visto, le cose da considerare prima di installare un impianto fotovoltaico sono molteplici, quindi bisogna affidarsi ad un installatore esperto che sappia consigliarti al meglio e ti proponga la soluzione più adatta alla tipologia della tua abitazione o azienda.