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Nucleare: la ripartenza dopo il referendum ATTI pagina 27
motivi per cui essa viene attuata con finalità termiche,
è quello di innalzare anche notevolmente
la temperatura di esercizio del materiale su cui si
fa convergere la radiazione concentrata. Bisogna,
pertanto in questo caso, provvedere ad un energico
raffreddamento dei dispositivi fotovoltaici per
evitare che si verifichino surriscaldamenti eccessivi,
ricorrendo, qualora si accetti in sede di progetto
un innalzamento della temperatura di esercizio
di alcune decine di gradi rispetto quello
ambiente, a tipi di celle fotovoltaiche in grado di
ben funzionare a tali livelli termici, quali, ad esempio,
quelle all'ar-seniuro di gallio che sopportano
temperature d'esercizio sino a 150-200°C.
Il raffreddamento può avvenire per dissipazione
dell'energia termica esuberante (80-90% di quella
incidente sulla cella) a mezzo di alettature opportunamente
dimensionate le quali rendono possibile
l'asportazione di calore, in parte perché trovandosi
in zona d'ombra irradiano per unità di superficie
una ben determinata quantità di energia pari
a quella che compete loro (leggi del corpo nero)
in base al salto termico tra la temperatura media
del dispositivo e quella ambientale in zona d'ombra,
in parte perché, lambiti da convettivi d'aria,
subiscono l'azione refrigerante dei medesimi.
Qualora si abbia invece interesse all'utilizzo della
cospicua aliquota di calore che si rende disponibile
a livello dei convertitori, a causa del ricorso alla
concentrazione, detto calore, asportato tramite un
opportuno fluido (acqua - olio minerale - etc.),
può essere convogliato ad un circuito utilizzatore.
Sono previste anche soluzioni in cui il fluido che
asporta il calore viene fatto evolvere in maniera
tale da generare energia meccanica la quale, a
sua volta, può essere convertita in energia elettrica.
Con questo sistema si rende ancora disponibile
un'aliquota di calore a livello termico inferiore
(quello in cui il fluido viene fatto condensare) che
può essere pur sempre impiegata in usi termici a
bassa temperatura.
Molte di queste applicazioni sono attualmente allo
stato di pura e semplice sperimentazione e potrebbero
anche non aver mai una realizzazione
commerciale. Esse sono state riportate come una
interessante linea di sviluppo delle pratiche applicazioni
impiantistiche.
Nella parte specifica di questa guida dedicata
all'impiantistica si troverà accenno ai metodi per
valutare la convenienza economica a inserire
particolari soluzioni tecniche nella realizzazione di
impianti. Esso è un metodo generale (la valutazione
non è limitata agli impianti solari) applicabile
a tutte le possibili soluzioni in base alla diversità
del caso particolare di interesse del lettore,
dell'evolversi del mercato, delle particolari offerte
ed opportunità d'acquisto che possano presentarsi
nella pratica commerciale.
Anche per questo motivo non abbiamo fatto e
non faremo riferimento ai vari modelli di singole
ditte oggi disponibili sul mercato, in quanto ci
sembra più utile dare un mezzo di interpretazione
generale del modo di funzionare del materiale
che viene costruito, piuttosto che emettere dei
giudizi (inevitabilmente imprecisi a meno che non
si fossero sottoposti ad identiche prove di laboratorio
tutti i modelli oggi in commercio), i quali
avrebbero sempre insito il risvolto negativo di
vivere la durata di un catalogo.
In merito vogliamo ancora una volta sottolineare la
necessità di arrivare presto in questo specifico
settore ad una normativa tecnica e di collaudo che
renda possibili valutazioni e comparazioni di qualità
e di efficienza fondate su parametri oggettivi.
Sarebbe auspicabile, peraltro, in considerazione
del fatto che i componenti termotecnici solari vanno
ad integrare assai spesso impianti a combustibile
fossile per cui è prevista (almeno parzialmente
prevista) una omologazione, che essa fosse estesa
anche ai componenti solari, come garanzia
all'utente di minimi standard qualitativi.
7.5 Prospettive di diffusione del materiale
fotovoltaico
Molte delle aspettative di quanti credono nello
sviluppo e nella affermazione dell'energia solare
sono riposte nell'evoluzione commerciale del
materiale fotovoltaico sia a concentrazione, sia
senza concentrazione.
Queste speranze si fondano sulla progressiva
riduzione dei costi che questo materiale ha subito
dal suo primo apparire sul mercato ad oggi e che
si ritiene possa essere ulteriormente estrapolata
per gli anni a venire. La riduzione dei costi delle
celle al silicio, infatti, dai 25.000 $ al m 2 , all'epoca
delle loro prime applicazioni spaziali, ai circa 500 $
al m 2 dei nostri giorni è stata indubbiamente notevole,
tuttavia, non sembrano sussistere motivi
validi a suffragare la tesi di chi ritiene che questa
tendenza possa continuare a manifestarsi indefinitivamente
nel futuro. I meccanismi che regolano il
fenomeno fotovoltaico sono conosciuti ed i dati
previsionali ottenuti con il calcolo sono suffragati
dai dati sperimentali. La via della speculazione
teorica è pertanto preclusa sia al fine di investigare
nuovi materiali e nuove combinazioni, sia al fine di
ricercare celle più efficienti a costi più bassi.