Photovoltaic Lab

Il PV-LAB è un laboratorio costituito da 10 impianti fotovoltaici completi ed installati all'aperto, basati su tecnologie differenti; il suo scopo è di consentire il confronto delle effettive prestazioni delle varie tecnologie. Tutti gi impianti sono connessi alla rete elettrica a 400 V.
Tali prestazioni vengono valutate mediante un sistema di acquisizione dati in continuo che rileva le opportune grandezze elettriche e ambientali.

Visualizza le tecnologie selezionate per gli impianti installati

  TECNOLOGIE FOTOVOLTAICHE TECNOLOGIE INVERTER
Impianto Tecnologia Installazione Potenza di picco
approssimata
[kWp]
Superficie dei
moduli [m2]
Tecnologia
(con/senza
trasformatore)
Potenza
nominale
[VA]
n. Legenda
grafici
1
_____
Silicio
monocristallino
fissa a 35º 2 11 con trasf. 2300
2
_____
Silicio
policristallino
fissa a 35º 2 14 senza trasf. 1800
3
_____

Silicio
policristallino
a nastro

fissa a 35º 2 18 con trasf. 2300
4
_____
Film sottile
CIGS(1)
fissa a 35º 2 17 senza trasf. 1800
5
_____
Film sottile
CdTe(2)
fissa a 35º 2 17 senza trasf. 1800
6
_____
Film sottile
CIGS(1)
fissa orizzontale 2 18 con trasf. 1800
7
_____
Film sottile
CIGS(1)
inseguimento
a due assi
2 17 senza trasf. 1800
8
_____
Film sottile
CdTe(2)
inseguimento
a due assi
2 17 senza trasf. 1800
9
_____
Silicio
monocristallino
inseguimento
a due assi
2 11 con trasf. 2300
10
_____
Film sottile
CdTe(3)
inseguimento
a due assi
2 11 senza trasf. 1800

(1) Diseleniuro di indio rame gallio
(2) Tellururo di cadmio
(3) Indio gallio fosforo - gallio indio arsenico - germanio

 

Le misure

Produzione giornaliera dei singoli impianti 

Il report mostra l'energia prodotta nell'intera giornata di ieri da ciascun impianto, senza considerare le condizioni di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti né le differenze di potenza installata.
Permette dunque di confrontare la producibilità complessiva dei diversi impianti nella giornata.

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Potenza in AC normalizzata 

Il grafico mostra la potenza media oraria prodotta nella giornata di ieri da ciascun impianto, riferita alla sua potenza di picco effettiva.
Più il valore raggiunto da un impianto è alto, più esso si è avvicinato alla propria producibilità nominale, rappresentata dal valore 1. Le condizioni di scarso irraggiamento solare (es. cielo nuvoloso) riducono il valore di questo parametro, per tutti gli impianti: ci si attende un effetto più marcato per l'impianto a concentrazione e per quelli basati su moduli al silicio.
Il parametro è valutato nelle sole ore di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti, dal momento che, nel corso della giornata può accadere che non tutti gli impianti siano contemporaneamente irraggiati dal sole per effetto della recinzione.

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Rendimento orario dei moduli fotovoltaici 

Il grafico mostra il rendimento medio orario di conversione fotovoltaica di ciascun impianto nella giornata di ieri.
Permette dunque di confrontare la potenza prodotta dagli impianti per unità di superficie esposta alla radiazione solare.
A differenza del parametro precedente, questo tiene conto anche dell'irraggiamento reale; la variabilità delle curve nel corso della giornata è dovuta alle variazioni di temperatura e alla non linearità della risposta dei moduli all'irraggiamento.
Come il precedente, questo parametro è valutato nelle sole ore di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti, dal momento che, nel corso della giornata può accadere che non tutti gli impianti siano contemporaneamente irraggiati dal sole per effetto della recinzione.

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Ore equivalenti effettive AC 

Il grafico mostra, per gli ultimi 10 giorni, la quantità di energia netta prodotta da ciascun impianto fotovoltaico per ogni kWp installato; può essere interpretato come il numero di ore necessarie all'impianto per produrre la stessa energia operando costantemente alla potenza nominale. Permette dunque di confrontare la producibilità dei diversi impianti.
Questo parametro è valutato considerando, in ogni giorno, le sole ore di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti, dal momento che, nel corso della giornata può accadere che non tutti gli impianti siano contemporaneamente irraggiati dal sole per effetto della recinzione.

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Densità di energia prodotta riferita alla superficie orizzontale occupata 

Il grafico mostra, per gli ultimi 10 giorni e per ciascun impianto fotovoltaico, il rapporto tra la quantità di energia netta prodotta e la superficie occupata dai moduli, comprensiva dello spazio circostante che, a causa dell'ombreggiamento prodotto, rende impossibili altre installazioni (per gli impianti a inseguimento comprende anche la superficie necessaria per il movimento dell'inseguitore).
Permette dunque di confrontare la producibilità dei diversi impianti riferita al loro ingombro "lordo".
Questo parametro è valutato considerando, in ogni giorno, le sole ore di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti, dal momento che, nel corso della giornata può accadere che non tutti gli impianti siano contemporaneamente irraggiati dal sole per effetto della recinzione.

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Rendimento medio dei moduli fotovoltaici 

Il grafico mostra, per gli ultimi 10 giorni, il rendimento medio di conversione fotovoltaica di ciascun impianto.
Permette dunque di confrontare i rendimenti medi giornalieri nelle medesime condizioni di irraggiamento solare.
Questo parametro è valutato considerando, in ogni giorno, le sole ore di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti, dal momento che, nel corso della giornata può accadere che non tutti gli impianti siano contemporaneamente irraggiati dal sole per effetto della recinzione.

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Rendimento medio di conversione dei convertitori statici di potenza 

Il grafico mostra, per gli ultimi 10 giorni, il rendimento medio di conversione DC/AC dei convertitori statici di potenza di ciascun impianto.
Permette dunque di confrontare le prestazioni medie giornaliere di questi componenti, nelle medesime condizioni operative.
Questo parametro è valutato considerando, in ogni giorno, le sole ore di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti, dal momento che, nel corso della giornata può accadere che non tutti gli impianti siano contemporaneamente irraggiati dal sole per effetto della recinzione.

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Produzione complessiva dei singoli impianti 

Il report mostra l'energia prodotta da ciascun impianto a partire dalla data di avviamento della sperimentazione, senza considerare le condizioni di contemporaneo irraggiamento di tutti gli impianti.
Permette dunque di confrontare la producibilità complessiva dei diversi impianti nel lungo periodo.

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Ore equivalenti effettive totali e densità di energia prodotta riferita alla superficie orizzontale occupata complessiva 

Il report mostra due parametri complessivi di tutto il PV-LAB:

  • le ore equivalenti effettive, ossia la quantità di energia netta prodotta a partire dalla data di avviamento della sperimentazione per ogni kWp installato (può essere interpretato come il numero di ore necessarie per produrre la stessa energia operando costantemente alla potenza nominale); questo valore viene confrontato con il dato fornito dal PVGIS (PhotoVoltaic Geographical Information System, atlante solare dell'Unione Europea) per impianti fotovoltaici installati nella posizione geografica del PV-LAB: è così possibile verificare se le condizioni del sito rispecchiano quelle dell'atlante solare europeo;
  • la densità di energia prodotta riferita alla superficie orizzontale occupata complessiva, il rapporto tra la quantità di energia netta prodotta e la superficie occupata dai moduli, comprensiva dello spazio circostante che a causa dell'ombreggiamento prodotto rende impossibili altre installazioni (per gli impianti a inseguimento comprende anche la superficie necessaria per il movimento dell'inseguitore), utile per valutare l'energia producibile data una superficie disponibile.

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Modelli di calcolo degli indici 

Il documento contiene i modelli matematici utilizzati per i diversi indici di prestazioni valutati.

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