Laboratorio all’aperto per l’integrazione di sistemi fotovoltaici in edifici e reti elettriche

Qual è la resa di un modulo fotovoltaico a film sottile posizionato su un tetto orientato a sud e inclinato di 30°? Che temperatura raggiunge un modulo applicato su un tetto piano o in facciata? Quanta energia produce un sistema prefabbricato di facciata che integra moduli fotovoltaici trasparenti o opachi? Che valore aggiunto presentano i sistemi di accumulo abbinati a sistemi fotovoltaici? Quale tipologia di inverter conviene utilizzare? Che impatto ha il fotovoltaico sulle reti elettriche? Il PV Integration Lab è un’infrastruttura all’aperto in grado di fornire le risposte a queste domande a produttori, progettisti, installatori e rivenditori. Il laboratorio permette di caratterizzare in condizioni reali le prestazioni elettriche di moduli e sistemi fotovoltaici in campo aperto e integrati in strutture architettoniche, testare impianti collegati a sistemi di accumulo e verificare l’impatto sulle reti elettriche.

Il laboratorio dispone di un modello reale di copertura posizionato all’aperto di 20 metri quadrati (5 x 4 metri) in grado di inclinarsi fino a 60° rispetto al piano orizzontale e orientarsi in qualsiasi direzione per riprodurre la falda di un tetto o qualsiasi tipologia di copertura. La copertura rotante è collegata a un sistema di monitoraggio che registra parametri elettrici e ambientali (come resa, irraggiamento, temperatura) e quindi l’efficienza di qualsiasi tipologia di modulo. Un modello di facciata (4 x 6 metri) permette di testare in condizioni reali la resa di moduli fotovoltaici integrati in sistemi di facciate solari attive. Per ricreare al meglio le condizioni reali di un edificio, la facciata è stata progettata dal punto di vista strutturale per sostenere anche tipologie di facciate pesanti, in qualsiasi condizione climatica. La struttura è divisa in sei moduli di due metri per due per ospitare contemporaneamente diversi blocchi di facciata. Il sistema di monitoraggio è progettato per testare anche sistemi complessi di facciata che integrano per esempio impianti fotovoltaici, sistemi di accumulo elettrico e di controllo.

L’infrastruttura è dotata anche di un box termico che permette di mantenere la parte interna della facciata solare attiva alle tipiche temperature d’interno di edifici residenziali. Un impianto fotovoltaico standard collegato a un sistema di accumuli elettrici e carichi elettronici permette di testare sistemi innovativi di storage. I sistemi di accumulo sono la chiave per ottimizzare il rapporto tra energia prodotta a livello locale ed energia consumata, soprattutto a livello di edificio.

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