Moduli solari sostenibili in plastica riciclata per l’integrazione nei veicoli

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fotovoltaico integrato
Credit: OPES Solutions

Il principale produttore di moduli off-grid, OPES Solutions, intraprende nuove strade con i moduli solari per i veicoli ottenuti dalla plastica oceanica riciclata.

A tal fine, l’azienda ha sviluppato un processo produttivo innovativo con un unico passaggio automatizzato. Le celle solari cristalline a base di wafer sono combinate con pannelli sandwich strutturati di 3A Composites Mobility, realizzati in PET riciclato.

I nuovi moduli sono ottimizzati per l’uso nell’industria automobilistica e sono stati installati per la prima volta nel trailer del progetto internazionale SolarButterfly. Con una potenza totale di 15,2 kW, forniscono elettricità sufficiente per il veicolo trainante SolarButterfly e per il funzionamento della minuscola casa mobile integrata nel rimorchio. Con un peso di 4,7 kg/m2, sono il 55% più leggeri dei moduli solari convenzionali, ma l’efficienza delle celle solari utilizzate è del 24%.

L’integrazione sostenibile del fotovoltaico nei veicoli significa ridurre il consumo di materiale e utilizzare componenti sostenibili. In questo caso, i moduli fotovoltaici non sono componenti aggiuntivi che vengono adattati al veicolo: sono completamente integrati e formano il guscio del veicolo stesso, che genera energia come una “Farfalla Solare”, sostituendo i materiali convenzionali usati prima. Proprio come nell’industria automobilistica, la riduzione del peso, mantenendo la stabilità strutturale, è fondamentale.

“A livello globale, la produzione di energia e il trasporto sono di gran lunga i due settori con le maggiori emissioni di CO2. Il fotovoltaico integrato nel veicolo è il coltellino svizzero che affronta entrambi i problemi direttamente alla fonte. Considerando il numero annuale di nuove immatricolazioni di veicoli nella sola Europa, l’area utilizzabile sul tetto di auto, autobus e camion può fornire oltre 20 GWp di energia solare. È chiaro che dobbiamo pensare a materiali sostenibili fin dall’inizio”, afferma Robert Händel, CEO e fondatore di OPES Solutions.

La perfetta integrazione dei moduli solari nei veicoli pone nuove esigenze di materiali rispetto a quelle dei moduli convenzionali. Qui, le soluzioni OPES si sono basate su precedenti soluzioni di fotovoltaico integrato nel veicolo (VIPV) che l’azienda ha sviluppato con il Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP.

La costruzione del modulo solare in plastica oceanica è la tecnologia solare proprietaria utilizzata per il modulo VIPV di OPES Solutions tipo SolShell, che è già in produzione. Alcune delle caratteristiche principali sono l’eccezionale isolamento termico che mantiene fresco l’interno del veicolo e la maggiore resistenza alle vibrazioni, in modo che i collegamenti delle celle solari rimangano permanentemente intatti. Questo è il risultato di un’ampia ricerca, sviluppo e test. “La nostra macchina per il test delle vibrazioni ha funzionato 24 ore su 24 negli ultimi anni con i tetti dei veicoli completi, fino a quando non abbiamo trovato la perfetta tecnologia di integrazione e interconnessione delle celle solari”, aggiunge Robert Händel.

OPES Solutions ottimizza continuamente l’efficienza del modulo VIPV. Grazie alla disposizione in cluster delle celle solari e ai diodi di bypass integrati, la potenza erogata dalle celle solari ad alta efficienza di Longi è ottimizzata per scenari con ombra parziale e scarsa illuminazione.

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