I pannelli solari flessibili sono dei particolari moduli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica che hanno la peculiarità di poter essere piegati fino a 30 gradi. Sono inoltre leggeri e facilmente trasportabili, questo li rende ideali per essere utilizzate su barche, camper, caravan o in tutte le situazioni di mobilità in cui abbiamo bisogno di energia elettrica ma non abbiamo la possibilità di collegarci alla rete.
Il tipo di pannello fotovoltaico di cui stiamo parlando può anche essere utilizzato per impianti residenziali, proprio perchè la sua flessibilità permette di utilizzare superfici non piane per poter essere installato. Di contro, come vedremo, i pannelli solari flessibili sono meno efficienti dal punto di vista della produzione di energia elettrica.
Si usano anche come pannelli fotovoltaici portatili perchè sono molto leggeri, ad esempio vengono venduti insieme ai kit di generatori solari 220V.
Cosa sono i pannelli solari flessibili?
Un pannello solare monocristallino o policristallino standard è costituito da wafer di silicio. Di solito hanno uno spessore fino a 200 micrometri, che è leggermente più spesso di un capello umano. Per realizzare un pannello solare “flessibile”, quei wafer di silicio devono essere tagliati fino a pochi micrometri di larghezza. L’uso di questi wafer di silicio ultrasottili offre ai pannelli solari molte proprietà uniche, inclusa la flessibilità per alcuni modelli.
I pannelli solari flessibili realizzati con celle di silicio ultrasottili sono in circolazione da un po ‘di tempo. Più recentemente, la ricerca presso il Massachusetts Institute of Technology ha lasciato il posto ai progressi nelle celle solari organiche .
I pannelli fotovoltaici flessibili sono molto sottili e pesano da 1 a 3Kg, a seconda della potenza del modulo, mentre i pannelli classici piani pesano anche 30 Kg.
Se esposti al sole producono energia elettrica a 12V che deve poi essere trasformata tramite inverter per poter essere utilizzata da utenze elettriche
Kit pannelli solari flessibili
vengono venduti online e sono composti da modulo fotovoltaico flessibile, inverter, batteria, regolatore di carica e morsetti.
Come abbiamo detto l’inverter serve per trasformare la corrente da continua ad alternata, il regolatore di carica è necessario per gestire l’energia stoccata sulla batteria.
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Tipi di pannelli solari flessibili
Esistono due tipi di pannelli solari flessibili che incontrerai di cui abbiamo già parlato ampiamente nei precedenti articoli, vedi l’articolo sui diversi tipi di materiali per i pannelli fotovoltaici : film sottile (thin film) e silicio cristallino.
Pannelli solari a film sottile
Il pannello fotovoltaico a film sottile è un tipo di cella solare in cui il materiale fotovoltaico è essenzialmente stampato su una superficie. Ciò è molto diverso dalle celle solari al silicio cristallino più comuni utilizzate nella maggior parte dei moduli PV.
La flessibilità è uno dei principali vantaggi delle celle solari a film sottile. Le celle a film sottile possono essere piegate e persino arrotolate. Possono essere posizionate su molti materiali diversi tra cui vetro, metallo e persino tessuti oppure montati per realizzare un impianto fotovoltaico su balcone. Grazie a questa proprietà, il film sottile viene talvolta utilizzato per realizzare pannelli solari piccoli e flessibili per applicazioni portatili.
Mentre il solare a film sottile ha molte promesse, il silicio cristallino ha un mercato globale molto più ampio, rendendolo più economico del film sottile. Inoltre è meno efficiente del silicio cristallino e molti dei materiali utilizzati, come il tellururo di cadmio o il selenuro di gallio e indio rame, sono tossici. Se il rendimento di un pannello a silicio cristallino arriva tranquillamente al 20% quello del thin film si ferma al 10%, insomma la metà.
A causa di questi svantaggi, il film sottile non è molto usato. Tuttavia, questa tendenza potrebbe cambiare in futuro. Ad esempio alcune aziende stanno sperimentando innovativi pannelli solari a base di film sottile ad alto rendimento da applicare anche alle finestre per aumentare la superficie a disposizione per la produzione di energia.
Pannelli solari in silicio cristallino flessibili
La maggior parte dei pannelli solari utilizzati oggi sono realizzati con silicio, che è l’elemento principale contenuto nella sabbia della spiaggia. I due tipi di celle solari sul mercato sono policristallini e monocristallini.
Con entrambi le tecnologie, le celle sono realizzate tagliando wafer di silicio da un blocco. Le celle sono collegate tra loro, di solito in gruppi di 60 o 72 celle, per formare un pannello con potenze che arrivano anche a 400 watt per singolo modulo.
I singoli wafer sono abbastanza spessi da non essere flessibili. Ma si scopre che se si tagliano i wafer abbastanza sottili, diventano abbastanza flessibili mantenendo le loro proprietà fotovoltaiche.
Il risultato è una cella solare che può piegarsi con un angolo di circa 30 gradi. Sebbene sia meno flessibile del solare a film sottile, è adatto a molte applicazioni in cui si desidera che il pannello solare si conformi a una superficie curva, come il tetto di un camper.
Inoltre, queste celle possono essere realizzate con lo stesso silicio dei pannelli convenzionali, incluso monocristallino ad alta efficienza, ottenendo il vantaggio di economie di scala.
Ad esempio, SunPower utilizza le celle Maxeon, pannelli ad alto rendimento, sia nei moduli solari rigidi convenzionali sia nella loro linea di pannelli flessibili.
Svantaggi dei pannelli solari flessibili
Dati i vantaggi, potresti chiederti perché tutti i pannelli solari non sono fatti per essere flessibili. Bene, ci sono alcuni compromessi.
A causa del silicio più sottile, le celle solari flessibili sono meno resistenti nel lungo periodo. Inoltre, invece di essere protetti da uno spesso strato di vetro e da una rigida cornice in alluminio, sono attaccati a fogli flessibili che li sottopongono a più stress durante la loro vita. Alla fine, il cablaggio può fallire o le celle possono rompersi.
Per questo motivo, i pannelli solari flessibili hanno garanzie più brevi. Ad esempio, i pannelli solari SunPower convenzionali con celle Maxeon sono coperti da una garanzia di 25 anni sia sui materiali che sulla produzione di energia, ma un pannello flessibile SunPower (anche con celle Maxeon) ha solo 2 anni di materiale e 5 anni di garanzia.
Inoltre i rendimenti sono piu’ bassi rispetto ai moduli tradizionali piani.
Produttori pannelli solari flessibili
abbiamo già citato l’americana Sunpower, ma ci sono anche parecchi produttori nostrani che realizzano moduli fotovoltaici che si piegano. Tra le tante citiamo GIOCOSOLUTION e SOLBIAN. In catalogo dispongono di pannelli molto piccoli da 40 watt, come quelli da 240 watt.
Ricordiamo che la quantità di energia in grado di produrre dipende, oltre che dalla potenza del modulo, dalla sua inclinazione ed esposizione. Nelle ore 11-15 e nei mesi di giugno-luglio-agosto i pannelli producono piu’ energia.
