Energia solare: ricerca rivela che la presenza di una superficie sottostante riflettente migliora il rendimento

I ricercatori dell’Università di Ottawa hanno ora ideato un approccio intelligente per ottimizzare l’efficacia dell’energia solare. Il loro metodo innovativo prevede l’incorporazione di riflettori artificiali a terra, un miglioramento semplice, ma potente che permette di migliorare il rendimento.

Lo studio “Artificial Ground Reflector Size and Position Effects on Energy Yield and Economics of Single Axis Tracked Bifacial Photovoltaics” è stato pubblicato sulla rivista Progress in Photovoltaics.

I ricercatori hanno scoperto che integrando questi riflettori nelle configurazioni solari, possono migliorare la produzione di energia e l’efficienza del sistema, rendendo questi progetti economicamente più validi. Questa scoperta è importante per valutare i costi e i benefici dell’utilizzo di riflettori artificiali nelle iniziative di energia solare.

Foto del sito di prova del sottofondo riflettente per i pannelli solari di un esperimento sui riflettori artificiali eseguito sul Sito Bifacciale Sperimentale a Tracciamento Singolo Asse (Sito BEST) presso il NREL a Golden, Colorado. Credito d’immagine: National Renewable Energy Laboratory, Golden Colorado.

Per studiare come le coperture riflettenti del suolo influenzano la produzione di energia solare, il SUNLAB dell’Università di Ottawa, guidato dalla professoressa di ingegneria elettrica Karin Hinzer, che è anche vicepreside, ricerca della Facoltà di Ingegneria, ha collaborato con il National Renewable Energy Laboratory (NREL) di Golden, Colorado, leader mondiale nella ricerca, nello sviluppo e nell’impiego di energia pulita. Lo studio, condotto dalla dottoranda in ingegneria elettrica Mandy Lewis a Golden, Colorado, ha scoperto che posizionare superfici riflettenti sotto i pannelli solari può aumentare la loro produzione di energia fino al 4,5%.

“Abbiamo scoperto che le superfici bianche altamente riflettenti possono aumentare la produzione di energia solare”, spiega Mandy Lewis, autrice principale del lavoro. “Per massimizzare questo beneficio, è fondamentale che questi riflettori siano posizionati direttamente sotto i pannelli solari, non tra le file dei pannelli”.

Questi risultati sono particolarmente significativi in Canada, dove la copertura nevosa persiste per tre o quattro mesi all’anno nelle principali città come Ottawa e Toronto, e il 65% della vasta superficie del Paese è coperta da neve per oltre la metà dell’anno. I sistemi solari bifacciali, abbinati a un’elevata riflettività del suolo, offrono un enorme potenziale in queste regioni. Inoltre, dato che circa il 4% delle aree terrestri del mondo sono classificate come deserti sabbiosi, questa scoperta ha applicazioni globali.

Secondo Lewis, “questa ricerca è fondamentale per massimizzare la produzione di energia solare in luoghi geograficamente diversi. Inoltre, generando più energia per unità di superficie, i riflettori sono ideali per le aree densamente popolate, come i centri urbani, dove esistono limitazioni di spazio per le installazioni solari”.

Questo studio segna l’inizio di una nuova collaborazione di ricerca internazionale tra l’Università di Ottawa e il NREL. Il progetto è stato finanziato dal National Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), dalle borse di studio per laureati dell’Ontario (OGS) e dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DoE), sottolineando l’importanza delle collaborazioni per far progredire le tecnologie delle energie rinnovabili.

Tra l’altro si tratta di un’innovazione non complessa da applicare e che, perfino, può essere utilizzata su impianti già esistenti. Nelle regioni calde poi il bianco, riflettente, evita il surriscaldamento delle superifici sottostanti, per cui risulta ottimo per i pannelli posizionaati su coperture