PV Initiative

European Fund for Regional Development - PV Initiative: Quality assessment of photovoltaic modules and their productive potential, by comparing analysis in laboratory and outdoor measurement.

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  • Italiano
  • Project duration: March 2010 - December 2014
  • Project status: finished
  • Funding:
    FESR (EU funding / Project)
  • Total project budget: €804,850.00

The aim of the project PV Initiative is to provide the PV sector, which is under strong development, with a tool to test the quality of solar products, as devices, systems and services, to verify their potential and reliability and provide middle/longterm data, to predict the useful lifetime of the solar products.
The objectives of the project will be achieved with the following tasks:
1. Characterization of modules from each available technology, in order to find the performance in any condition of radiation, with regard to the quantity (transmitted power), and with regard to the quality (spectral characteristics of the incident radiation and temperature).
2. Determination of reliable performance and prediction models, which are valid for different photovoltaic technologies, relatively to: the different photovoltaic materials, to various deposition technologies with which can be achieved by using the same material thin films and to photovoltaic systems made by using optical devices for the concentration of the incident radiation.
3. Implementation of three-dimensional territory models including urbanized areas and its local buildings and realization of a refined meteorological data elaboration method, which provides nature and spectral characteristic of the incident radiation and models for a short term forecast of solar radiation and for long term climatological forecast.
4. Construction of an outdoor test facility where to carry out the analysis of systems under operation conditions and to evaluate the natural decay of the performance due the influence of operating conditions on the medium and long term.
5. Development and implementation of innovative modules as building integrated element, capable of carrying out other functions (structural, decorative, insulation, etc.) in addition to electricity generation.
6. Implementation of interactive tools with which to facilitate the process of decision/evaluation for the installation of a photovoltaic system also through the use of satellite measurements to define the influence of the surrounding area (not just only horographic characteristics, but also the obstacles for the collection of light arising from the shadow effects of nearby buildings), and different models for the evaluation of meteorological data.

La rapida crescita del settore fotovoltaico nel corso degli ultimi anni, complici le politiche di incentivazione a questa tecnologia sostenute dai principali paesi europei, richiede nuovi approcci in tutti i settori relativi a questa attività: dalla misurazione e valutazione delle prestazioni dei sistemi, passando alla determinazione iniziale della potenza del sistema, alle perdite connesse alla vita media di un impianto, fino al monitoraggio delle performance, dei guasti e della sicurezza dei sistemi.
La finalità ultima di PV Initiative é quello di contribuire a posizionare l'Alto Adige come punto di riferimento a livello nazionale sulla mappa del fotovoltaico, nell'ambito del know how transfer, dell'applicazione della tecnologie e dello sviluppo imprenditoriale. Vale la pena ricordare inoltre come il tessuto industriale ed imprenditoriale Altoatesino si trovi in una posizione favorevole per contribuire in modo sostanziale allo sviluppo di questa tecnologia a livello nazionale. Questa evidenza é generata dalla posizione geografico / linguistica (la Germania è il mercato fotovoltaico più importante a livello globale, con 1100 MW di potenza installata nel 2007 e un fatturato di 5,5 Md € - Bundesverband Solarwirtschaft - Statistische Zahlen, Febraur 2008, e una stima di 1500 MW di potenza installata per il 2008 - Bundesverband Solarwirtschaft, 16 novembre 2008 ), dalla presenza storica che ha portato imprese ed imprenditori a coprire ruoli importanti nel panorama nazionale (MEMC produzione silicio - Merano, Gert Gremes - presidente Gruppo Industriale Fotovoltaico Italiano), dall'interesse della popolazione locale (Con 27.087 MWp l'Alto Adige é la prima provincia in Italia in riguardo alla realizzazione di impianti fotovoltaici - Dati GSE 06.07.2009) e infine dallo sviluppo di tecnologie di costruzione ad alta efficienza energetica - CasaClima - , la cui evoluzione naturale é l'integrazione di tecnologie solari attive in edifici di nuova concezione, per ridurre non solo il fabbisogno di energia per il riscaldamento, ma anche quello di energia elettrica, in crescita in conformità alle caratteristiche della nostra società; il fabbisogno di energia elettrica puó pesare fino al 50% del consumo totale di un edificio nel caso del settore terziario.
 

Gli obiettivi del progetto saranno affrontati svolgendo le seguenti attività:

1.    Caratterizzare in laboratorio moduli fotovoltaici di ogni tecnologia disponibile, al fine di individuarne le peculiarità di funzionamento in ogni condizione di irraggiamento, sia in merito alla quantità (potenza trasmessa), sia in merito alla qualità (ovvero alle caratteristiche spettrali della radiazione incidente e di temperatura).
2.    Realizzazione di attendibili modelli di previsione della performance, validi per le diverse tecnologie di generazione fotovoltaica, relativamente ai differenti materiali fotoconvertitori, alle diverse tecnologie di deposizione con le quali si possono realizzare dispositivi a film sottili utilizzando lo stesso materiale, ed ai sistemi realizzati con l’utilizzo di dispositivi ottici per la concentrazione della radiazione incidente.
3.    Realizzazione di modelli tridimensionali del territorio comprensivi delle zone urbanizzate e degli edifici in esse situate, di sistemi di elaborazione dei dati di irraggiamento più raffinati che forniscano natura e caratteristica spettrale della radiazione incidente e modelli di previsione dell’irraggiamento nel breve periodo e climatologica nel lungo periodo.
4.    Setup di un sito di test outdoor dove procedere all’analisi di funzionamento dei sistemi in condizioni operative e valutare sul medio e lungo periodo la coerenza di quanto previsto rispetto al naturale decadimento delle performance come effetto dell’influenza delle condizioni di funzionamento.
5.    Sviluppo e realizzazione di innovativi moduli fotovoltaici come elementi integranti dell’edificio, in grado di assolvere altre funzioni (strutturali, decorative, isolanti, etc.) oltre a quella di generatore di energia elettrica.
6.    realizzazione di tool interattivi con i quali facilitare il processo di decisione / valutazione che porta alla realizzazione di un impianto fotovoltaico anche mediante l’utilizzo di rilevazioni satellitari per definire l’influenza del territorio circostante (non solo le caratteristiche orografiche, ma anche le gli ostacoli alla raccolta della luce derivanti dall’ombreggiamento degli edifici), e di differenti modelli per la valutazione dei dati meteorologici.

La disseminazione dei risultati ottenuti sarà finalizzata soprattutto per supportare un modello chiaro di valutazione costi/benefici di un impianto fotovoltaico e lo sviluppo delle PMI (piccole e medie imprese) impegnate nei settori del fotovoltaico tradizionale e delle costruzioni edili, degli infissi/finestre, nella realizzazione di facciate e tetti  integrati, e per progettisti e installatori.
 

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