Confronto con pannelli solari fotovoltaici standard.

Per capire le differenze strutturali di questi due prodotti e per poterne capire pregi e difetti bisogna tenere conto delle differenze intrinseche alla costruzione di questi due prodotti:

  • Struttura pannello tradizionale fotovoltaico cristallino;

  • structure of photovoltaic module
  • Il pannello si compone di più strati laminati assemblati assieme. Il pannello tradizionale si assembla attorno ad una cornice di alluminio – che ne agevolerà l'installazione – sulla quale è assemblato un vetro anti-riflesso temperato con alte capacità di contrastare la forza meccanica esercitata da vento, neve , grandine.

    Un materiale di incapsulamento “EVA” costituisce una guaina che avvolge da ambo i lati le celle fotovoltaiche. Infine, un materiale ai polimeri plastici, viene fissato sul retro a garantire l'impermeabilità del pannello fotovoltaico (foto 1). Questa composizione è la struttura che tutti i costruttori utilizzano per la creazione dei loro prodotti, che essi siano per usi civili, per nautica o camperistica. Potrete trovare variabili quali vetro superiore ed inferiore, senza cornice o con celle in film sottile.

I pannelli semi-flessibili invece, per loro caratteristica vengono costituiti senza l'utilizzo di lastre di vetro ne nella parte superiore ne nella parte inferiore. Su questi prodotti però si possono osservare numerose differenza di assemblaggio essendo questi prodotti più recenti e con una storicità tecnica ancora tutta da scrivere.

La maggior parte dei produttori utilizzano un sistema di costruzione convenzionale a 5 strati costituiti da film di EVA (struttura standard in qualsiasi pannello FV come visto sopa) e PET (figura2) .

2Comparision for Semi Flexible Solar Panel between Normal and Ours 1

Il PET è un polimero plastico largamente utilizzato anche per scopi alimentari, per la sua applicazione estensiva risulta un prodotto poco costoso e adatto a queste applicazioni. Ovviamente come ogni prodotto, il PET in base alla sua purezza, all'orientamento dei cristallini e alla densità, varia di prezzo; non tutti i prodotti in PET hanno la stessa qualità a parità di celle, per questo vi potrete imbattere in svariati prezzi. I pannelli semi-flessibili meno costosi solitamente vengono prodotti utilizzando un polimero riciclato (R-PET) o con miscela tra polimero vergine, e R-PET.

Questa tipologia di assemblaggio però ha alcune criticità, una delle quali è la possibile delaminazione ai 3-4 anni di vita che implica infiltrazioni d'acqua come da foto.

Altra piccola criticità del PET è il suo grado di riflessione della radiazione solare che rispetto al vetro (normalmente utilizzato per la creazione dei pannelli commerciali) è superiore.

Le richerche dei produttori per ovviare ai problemi sopracitati hanno dato avvio alla produzione di pannelli con sistema a 7 strati ETFE e Fibra di vetro (vedi foto) .

3Comparision for Semi Flexible Solar Panel between Normal and Ours

Il primo strato è materiali ETFE. L’Etfe è un fluoropolimero, ovvero un polimero (una macromolecola costituita da una catena di molecole uguali), che contiene atomi di fluoro. La principale caratteristica dei polimeri fluorurati, e in particolare dell’Etfe, risiede nel fatto che gran parte dei legami chimici presenti è di tipo C-F (Carbonio-Fluoro), uno dei legami covalenti a più alta energia. Ne consegue che le molecole sono molto stabili, in grado di sopportare alti livelli di sollecitazione termica ed aggressione chimica, più di quanto riescano altri polimeri. Questo materiale è in grado di assorbire la luce solare in maniera omogenea diminuendo le perdite dovute a riflessione che si hanno con prodotti assemblati con PET o TPT. L’ETFE è totalmente permeabile ai raggi UV: già da tempo questa sua proprietà viene utilizzata per edifici adibiti a serre e zoo. La trasparenza dell’ETFE è pari al 95% per un irraggiamento che va dai 400 ai 600 Nm, ovvero lo spettro della luce visibile, con una percentuale di luce diffusa pari al 12% e di luce diretta pari all’88%. (Dati del Politecnico di Milano: http://www.architetturatessile.polimi.it...film.html)

La bonta di questo prodotto sta ne fatto che oltre alle caratteristiche sopra elencate ha una vita utile superiore ai 30 anni, ciò non è garantito dal PET.

Il sistema d’assemblaggio ETFE garantisce una resistenza all’infiltrazioni d’acqua maggiore rispetto alle soluzioni tradizionali perchè il materiale è molto meno soggetto a delaminazione da invecchiamento rispetto al polimero PET essendo costituito da molecole molto stabili, in grado di sopportare alti livelli di sollecitazione termica ed aggressione chimica .

Infine l'ultimo strato in fibra di vetro, previene la rottura delle celle dovuta dalla pressione meccanica esercita, da i due strati in PET sulle celle, nei sistemi tradizionali se sottoposti ad una piega accentuata (Figura 3).

Comparision for Semi Flexible Solar Panel between Normal and Ours 1

 

La fibra di vetro è una fibra tra le più versatili. Ha ottime proprietà meccaniche, ottima resistenza al fuoco, bassissimi ritiri termici che garantiscono buona stabilità dimensionale sia alle alte che alle basse temperature ed un'ottima resistenza chimica. La fibra di vetro è un buon isolante, non assorbe umidità e ha una bassa costante dielettrica, risulta così particolarmente adatta nelle applicazioni elettriche.

Andiamo dunque a comparare le caratteristiche di un ottimo prodotto “standard” utilizzato per la camperistica e le applicazioni civili e quelli di un ottimo pannello solare fotovoltaico semi-flessibile

PANNELLO CRISTALLINO STANDARD

SolarWorld Sunmodule SW 100W RIB poly Pannello fotovoltaico Stand Alone

Per la produzione dei suoi moduli, SolarWorld AG si affida alla tecnologia di produzione tedesca, assicurando così una qualità durevole dei propri prodotti. Questo prodotto - insolitamente per i moduli stand alone - offre bene 10 anni di garanzia ed una garanzia lineare sulla produzione di ben 25 anni.

DATA SHEET

Potenza

100Wp

Tenisione [V]

18,80

Tenisione a vuoto [V]

22,10

Corrente [A]

5,51

Corrente corto [A]

6,04

Efficienza %

14.14

Tolleranza

+/- 5%

Tecnologia

Policristallino

Dimensioni (mm)

34x680x1.040

   

Pannello solare flessibile (NEW 2016) 100W 12V anti-riflesso per camper e barche altissima efficienza

pannello solare flessibile 100w 12v anti riflesso per camper e barche altissima efficienza

 Flex100s

DATA SHEET

Tenisione [V]

17.0

Tenisione a vuoto [V]

21.24

Corrente [A]

5.88

Corrente corto [A]

6.47

Efficienza %

19.9

Tecnologia

Sunpower Black Contact

Dimensioni (mm)

1100X570x2.5

Salta subito all'occhio la differenza di efficienza dei due prodotti, che nel caso di installazioni come nautiche, in mancanza di spazio, garantiscono una maggiore fruibilità del mezzo. Dal punto di vista delle caratteristiche di targa i due prodotti si assomigliano molto, ma le differenze sostanziali si riscontrano nel peso 10Kg per il policristallino classino e meno di 1.5 Kg per il pannello solare semiflessibile.Lo spessore dei due prodotti e quindi l'ingombro è ancora a favore del pannello semi-flessibile che misura solo 2.5 mm contro i ben 34 mm (più di dieci volte) della soluzione standard.

Per quanto riguarda il prezzo invece, i favori del pronostico sono tutti nei confronti della consolidata soluzione standard che si può trovare a 112,50 euro contro i 220,00 del pannello fotovoltaico semi-flessibile.

NB: I COSTI DI INSTALLAZIONE

Nel prezzo complessivo dovremo tenere conto del costo della messa in opera del prodotto, che sia per un camper o per una barca a vela il pannello tradizionale dovrà essere installato su una struttura di supporto fissa che solitamente si aggira dai 50 ai 80 euro, il prodotto semi-flessibile può essere invece incollato oppure fissato tramite i pratici occhielli, questo riduce di molto il differenziale di costo tra i due prodotti

E' difficile poter dichiarare quale prodotto sia più adatto all'installazione su camper e barche da diporto, le variabili e le esigenze dell'utente possono essere molte, ma in entrambi I casi è necessaria una attenta comparazione sulla struttura compositiva del prodotto prima di una scelta finale, non tutti I prodotti renderanno allo stesso modo nel lungo periodo.

Articolo scritto con la cooperazione di Qookka Energy Store – Nautica e Camperistica