Migliorare l'affidabilità degli impianti fotovoltaici: ridurre i moduli per stringa e mitigare gli hotspot
venerdì 21 febbraio 2025
Uno studio condotto su un impianto fotovoltaico da 24,9 MW in Indonesia ha rivelato che ridurre il numero di moduli per stringa riduce significativamente il rischio di hotspot e migliora l'affidabilità dell'impianto. L'analisi di due anni ha identificato 678 moduli difettosi (1,05%), con gli hotspot come problema principale, causati da ombreggiamento, mismatch delle celle e danni ai moduli.
Gli hotspot si verificano quando celle ombreggiate o danneggiate causano un aumento di temperatura, danneggiando il modulo. Ridurre il numero di moduli per stringa diminuisce la tensione e la corrente, mitigando la gravità degli hotspot. Ad esempio, passando da 30 a 20 moduli, la tensione si riduce a 2/3 e la dissipazione di calore a 4/9.
Lo studio ha anche evidenziato altri problemi: 350 guasti alle scatole di giunzione (spesso a causa di problemi di sigillatura), 282 crepe nel vetro (probabilmente legate agli hotspot e agli impatti), e problemi di ombreggiamento e accumulo di polvere. I moduli a metà taglio si sono dimostrati superiori a quelli a cella piena, grazie alla minore corrente per cella e alla migliore dissipazione del calore.
Lo studio raccomanda un monitoraggio regolare tramite termografia a infrarossi per rilevare precocemente gli hotspot, oltre alla riduzione del numero di moduli per stringa e all'utilizzo di moduli a metà taglio. Il posizionamento e l'orientamento dei moduli sono cruciali per minimizzare le perdite di efficienza. La metodologia ha incluso il monitoraggio della tensione e della corrente, ispezioni visive e immagini termiche per due anni dall'attivazione dell'impianto.
In conclusione, la ricerca evidenzia l'importanza di una progettazione attenta degli impianti fotovoltaici per mitigare i rischi di guasto, migliorando l'efficienza e la durata dell'impianto. La riduzione del numero di moduli per stringa, l'utilizzo di moduli a metà taglio e un monitoraggio regolare sono misure chiave per garantire prestazioni ottimali e una maggiore affidabilità a lungo termine degli impianti fotovoltaici.