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Pannelli solari avanzati in arrivo sul mercato
Un tipo promettente di tecnologia dell'energia solare ha fatto un passo avanti verso la produzione di massa. nanosolare , con sede a San Jose, in California, ha aperto una struttura automatizzata per la produzione dei suoi pannelli solari, realizzati stampando un materiale semiconduttore chiamato CIGS su un foglio di alluminio. L'impianto di produzione si trova in Germania, dove gli incentivi governativi hanno creato un ampio mercato per i pannelli solari. Nanosolar ha il potenziale per produrre pannelli solari per un valore di 640 megawatt ogni anno.
Solare più economico : I pannelli a film sottile di Nanosolar.
Le celle solari realizzate con il semiconduttore CIGS, che è composto da rame, indio, gallio e selenio, sono state a lungo considerate un potenziale sfidante delle celle solari convenzionali in silicio. Almeno in laboratorio, le celle CIGS hanno raggiunto efficienze paragonabili alle celle solari a base di silicio. E in teoria, potrebbero essere realizzati utilizzando processi di stampa poco costosi, portando a energia solare molto meno costosa. Ma sviluppare processi di produzione che mantengano elevate efficienze si è rivelato difficile.
Nanosolar afferma di aver risolto questi problemi. Le sue celle solari non sono ancora efficienti come le celle di laboratorio: le migliori convertono il 16,4% dell'energia della luce solare in elettricità, rispetto a oltre il 20% in laboratorio. E in media, i pannelli solari dell'azienda convertono solo l'11% di quell'energia in elettricità, afferma Martin Roscheisen , CEO di Nanosolar. Ma è abbastanza alto da competere con i pannelli solari convenzionali, dice, a causa di modifiche che migliorano le prestazioni e riducono i costi di installazione. Stima che in luoghi soleggiati, le centrali elettriche realizzate utilizzando questi pannelli potrebbero produrre elettricità a cinque o sei centesimi per chilowattora, in base ai metodi del Dipartimento dell'Energia per calcolare il costo ammortizzato dei pannelli solari nel corso della loro vita. È vicino al costo dell'elettricità dal carbone e significativamente inferiore alla maggior parte dell'energia solare, che costa dai 18 ai 22 centesimi per kilowattora.
La bassa efficienza è un problema perché aumenta il costo di installazione di array di energia solare: poiché ogni pannello produce meno energia, è necessario installare più pannelli solari. La minore produzione di energia può anche aumentare il costo dell'elettronica per raccogliere la potenza prodotta dai pannelli. Per affrontare quest'ultimo problema, Nanosolar ha aumentato la corrente che i suoi pannelli possono generare, in parte utilizzando grandi fogli di alluminio per raccogliere gli elettroni da ciascun pannello. Questo, insieme ad altre modifiche, riduce efficacemente la quantità di cablaggio per pannello, semplificando l'installazione e riducendo il costo dei materiali. I pannelli sono anche più grandi dei pannelli solari concorrenti con efficienze simili e quindi generano più energia per pannello. Ad esempio, i pannelli solari di Primo Solare di Tempe, AZ, una delle più grandi aziende di pannelli solari al mondo, genera circa 70 watt. I Nanosolar generano 160 watt.
furto solare : Il nuovo impianto di produzione di pannelli solari completamente automatizzato di Nanosolar vicino a Berlino, in Germania, che produce pannelli a film sottile basati sul semiconduttore CIGS, potrebbe abbassare il prezzo dell'energia solare.
Il nuovo impianto di produzione, che assembla le celle solari di Nanosolar in pannelli, contribuirà anche a ridurre i costi. L'impianto è completamente automatizzato, utilizza robot e altre apparecchiature e può elaborare le celle solari a una velocità doppia rispetto alle fabbriche di pannelli solari convenzionali, afferma Roscheisen.
Anche con questi miglioramenti, tuttavia, sarà difficile per Nanosolar competere, soprattutto date le attuali condizioni economiche. I bassi costi citati da Roscheisen sono raggiungibili solo se gli impianti funzionano vicino alla capacità. E finora, la produzione effettiva è molto bassa. Mentre il nuovo impianto di pannelli solari è progettato per produrre 640 megawatt di pannelli solari all'anno, la sua produzione attuale è di solo un megawatt al mese. Questo perché i pannelli di Nanosolar non sono ancora bancabili. Cioè, la tecnologia non è stata dimostrata al punto che le banche siano disposte a finanziare grandi progetti che utilizzano i pannelli.
E Nanosolar ha molta concorrenza. I prezzi dei pannelli solari sono recentemente diminuiti in modo significativo, in parte perché la domanda è diminuita, creando un'offerta eccessiva, e in parte perché la tecnologia di produzione dei pannelli solari convenzionali è migliorata. Roscheisen afferma che Nanosolar può produrre pannelli solari per meno di First Solar, che è noto per avere i costi di produzione più bassi del settore. Ma Bradford non è sicuro che l'azienda sarà in grado di vendere i suoi pannelli a un prezzo abbastanza basso da ridurre i prezzi dei produttori esistenti e diventare bancabile. La teoria di Roscheisen è giusta, dice, ma le condizioni di mercato potrebbero non consentirle di diventare realtà.