28/01/2025
Gli anni passano in fretta, nel 2018 pubblicammo i risultati di un confronto tra un modulo Solbian della prima ora (CP220 era il suo nome) e tre moduli commerciali in vetro di marche conosciute. Il modulo Solbian era basato su celle monocristalline a due busbar (veramente un’altra epoca) e su un sandwich polimerico che da allora è stato continuamente migliorato.
Il risultato del confronto, durato cinque anni, lo potete trovare qui, con tutti i dettagli dell’impianto. Il CP220 si era difeso più che bene, anzi tra i quattro moduli in esame era quello che aveva mostrato un degrado relativo inferiore.
Dobbiamo dire che da allora ci eravamo quasi dimenticati di quel nostro prodotto, ma il monitoraggio, pur con alcuni periodi di black-out tecnici, era sempre andato avanti.
Eccoci quindi, dopo altri 5 anni di test, a ricapitolare cosa è successo nel frattempo, partendo subito con i grafici.
La visione d’insieme di tutto il periodo di funzionamento
Anche su un intervallo di dieci anni l’andamento generale della produzione di energia è abbastanza coerente tra i quattro moduli, anche se nella fase finale si nota che le varie curve tendono a divergere.
Passiamo quindi all’analisi comparativa confrontando, come già fatto nel primo report, i tre moduli con quello che nel periodo precedente aveva mostrato la resa migliore, ovvero Hanwha. Ecco il risultato:
Fino a metà 2000 tutto continuava sulla falsariga degli anni precedenti, col modulo Isofton in costante ripresa relativa rispetto a Hanwha e il modulo Solbian che ugualmente mantiene la sua resa relativa, avendo pareggiato la produttività del modulo Jinko al quinto anno, nonostante questo avesse una potenza nominale maggiore del 10% a inizio vita.
Si notano due eventi che cambiano decisamente lo scenario, uno nell’autunno 2020 e uno successivo a metà 2022. Tutte le curve mostrano forti variazioni relative, sia in calo sia in aumento. Il tutto può sembrare strano, ma ricordiamoci che le curve sono date dal rapporto tra l’energia prodotta dai moduli rispetto al riferimento Hanwha, e quindi una diminuzione di produttività di quest’ultimo risulta in un aumento del rapporto relativo. In ogni caso sembra chiaro che qualcosa è successo, specialmente a metà 2022 quando si nota un deciso calo di potenza, in particolare per il modulo Solbian, ma anche per Isofoton. Decidiamo quindi di indagare, anche ricordando un evento atmosferico piuttosto importane: una forte grandinata.
Smontiamo i quattro moduli e li portiamo in azienda per misurare la loro potenza col simulatore solare e osservarli in elettroluminescenza.
Il risultato è assai chiaro, la grandine, su un modulo polimerico ormai decennale, ha giocato duro.
Ecco l’elettroluminescenza del modulo Solbian:
Se sono innegabili i danni della grandinata dobbiamo però anche dire che il modulo ha continuato a funzionare. Non ci sono zone morte e le singole celle, pur butterate, continuano a produrre energia. Dato confermato dalla simulazione solare, che fornisce un risultato di potenza massima di poco inferiore ai 210 W, quindi un degrado del 5%. Dopo dieci anni e una grandinata come quella, siamo ben dentro i limiti delle garanzie dell’epoca! Anche gli altri moduli hanno subito qualche danno, come mostrato dai grafici sulla produzione, ma ovviamente più limitati: è innegabile che la differenza maggiore tra un modulo polimerico e uno in vetro e alluminio sta proprio nella resistenza agli impatti.
In questi ultimi anni Solbian ha lavorato molto su questo aspetto, da una parte scegliendo materiali polimerici più resistenti e stratigrafie diverse, migliori nell’assorbire gli urti minimizzando i danni alle celle, dall’altra andando a scegliere celle solari intrinsecamente resilienti, ovvero capaci di minimizzare l’effetto di piccoli danneggiamenti, come possono essere quelli di una grandinata. Abbiamo quindi da tempo abbandonato l’utilizzo di celle con busbar per passare a tecnologie multibusbar. Tra queste le celle Maxeon, alla base della nostra serie SP, rappresentano senza dubbio le miglior soluzione sul mercato, grazie a una fitta rete di contatti metallici sul retro della cella (si tratta di celle back contact). Questa caratteristica fa si che le celle Maxeon riescano a mantenere la loro produttività anche se danneggiate abbastanza seriamente, ma quel che è più importante è che il danno non peggiora nel tempo.
Utilizzano una tecnologia diversa le celle che compongo la serie SR, una tecnologia brevettata dall’azienda statunitense Merlin Solar. In questo caso le celle non sono back-contact ma grazie a una griglia metallica posteriore e a una maschera di contatto opportunamente ingegnerizzata sul lato superiore, riescono anche esse ad essere particolarmente resilienti.
A supporto di questa strategia, Solbian sta inoltre portando avanti test ispirati agli standard della grandine per il fotovoltaico, per simulare e studiare l'impatto di tali eventi su pannelli flessibili e polimerici, con l’obiettivo di superare quelli che sono gli attuali requisiti delle norme IEC 61215 e IEC61730.
Il nostro CP220, nato quando Solbian era ancora in fasce, non inglobava tutte queste innovazioni, ma ha affrontato egregiamente oltre dieci anni di funzionamento e condizioni atmosferiche avverse.
Sappiamo però quello che accadrà nel futuro, e anzi già sta accadendo. Le microfratture prodotte dalla grandine sotto l’azione degli sbalzi termici tenderanno ad allargarsi, e la cella, non tenuta insieme dalle strutture metalliche che caratterizzano le celle Maxeon o Merlin Solar, andrà velocemente a perdere efficienza.
Ad oggi, un anno dopo il momento in cui i moduli sono stati rimontati sul tetto per continuare la prova, la produttività del modulo Solbian è al 71% rispetto a quella media degli altri tre moduli (era partita al 90% avendo potenza inferiore) ma pian piano la sua efficienza sta calando. Un lungo addio per un modulo che ci ha fatto imparare tanto.
Solbian EA Srl
Gennaio 2025
AiO 2.0 Connect
Serie SunBender