Uno dei problemi principali nelle installazioni di impianti fotovoltaici è lo spazio che richiedono. Per ogni Kilowatt di potenza dobbiamo calcolare almeno 7-8 mq di superficie occupata. Spazio che comunque non deve presentare ombreggiature, nemmeno parziali. Capiamo bene che non sempre si hanno a disposizione tanti metri quadri, specie se parliamo di sistemi da diversi centinaia di kilowatt.
I pannelli fotovoltaici flottanti risolvono questa situazione andando a prendersi lo spazio in mare. Si chiamano così perchè galleggiano sul mare o su lago o palude andando ad occupare uno spazio che normalmente non è fruibile.
L’idea di installare il fotovoltaico flottante è nata proprio dal problema dell’ occupazione dello spazio pubblico. Sono nate tante polemiche circa l’utilizzo di terreni agricoli per il fotovoltaico. Montarli sui tetti non sempre è facile, dunque perchè non sfruttare aree marine o lacustri? L’obiettivo principale di questa tecnologia è dunque quello riutilizzare gli spazi che abbiamo a disposizione soprattutto in mari, fiumi e laghi.
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Il fotovoltaico galleggiante è una tecnologia innovativa che prevede l’installazione di pannelli solari su superfici d’acqua, come laghi, bacini idrici, dighe e mari. Questa soluzione offre numerosi vantaggi rispetto ai tradizionali impianti fotovoltaici a terra, specialmente in termini di utilizzo del territorio e efficienza energetica. L’idea principale alla base del fotovoltaico galleggiante è di sfruttare spazi acquatici inutilizzati, riducendo la pressione sull’uso del suolo e migliorando la sostenibilità ambientale.
Il funzionamento del fotovoltaico galleggiante è simile a quello dei sistemi fotovoltaici tradizionali. I pannelli solari convertono la luce solare in energia elettrica tramite l’effetto fotovoltaico. La differenza principale è che questi pannelli sono montati su strutture galleggianti, solitamente realizzate in materiali resistenti come il polietilene ad alta densità. Queste strutture sono ancorate al fondo del bacino idrico per garantire stabilità e resistenza alle condizioni atmosferiche.
Uno dei principali vantaggi del fotovoltaico galleggiante è l’aumento dell’efficienza dei pannelli solari. L’acqua sottostante aiuta a mantenere i pannelli freschi, migliorando le prestazioni e riducendo la perdita di efficienza dovuta al surriscaldamento. Inoltre, la presenza di acqua contribuisce a ridurre l’accumulo di polvere e sporcizia sui pannelli, diminuendo la necessità di manutenzione. Un altro beneficio significativo è la riduzione dell’evaporazione dell’acqua nei bacini idrici, grazie alla copertura offerta dai pannelli solari, il che è particolarmente utile in regioni aride e secche.
Questo tipo di installazione non solo sfrutta uno spazio che spesso non è utilizzato, ma riduce la quantità di evaporazione dell’acqua non piu’ sottoposta ad insolazione diretta.
I pannelli fotovoltaici, come si sa riducono le loro performance alle alte temperature, la presenza di acqua sotto i pannelli riesce ad abbassare la temperatura permettendo una maggiore produzione di corrente elettrica.
Quello che non deve mancare in un impianto fotovoltaico flottante è l’esposizione solare. L’incidenza diretta della radiazione solare è infatti fondamentale affinché le celle dei moduli presentino la migliore efficienza nel convertire la radiazione solare in energia elettrica , in quanto più luce diretta riceve il pannello fotovoltaico, più energia elettrica verrà generata.
Questo perché il funzionamento delle celle fotovoltaiche che compongono i moduli fotovoltaici è estremamente dipendente dall’ingresso di particelle luminose (fotoni) al loro interno.
I vantaggi del fotovoltaico flottante sono legati sicuramente al “raffreddamento” dei moduli che permette efficienze maggiori e alla possibilità di sfruttare spazi inutilizzati. Un po’ come accade anche in un impianto fotovoltaico ibrido che sfrutta il calore per scaldare l’acqua da usare per uso sanitario.
Da non sottovalutare anche l’impatto ambientale dovuto alla “mancata evaporazione” dell’ acqua di un bacino idrico. Ciò è dovuto al fatto che gli impianti fotovoltaici flottanti sono dispiegati sulle superfici d’acqua, forniscono ombra alle superfici, quindi riducono la quantità di radiazione solare che raggiunge il superficie dell’acqua e limitano anche l’interazione del vento sulle superfici.
Il vantaggio combinato di questi elementi può comportare una riduzione dell’evaporazione dell’acqua e dunque riduzione idrica. Tuttavia, è estremamente difficile da esattamente
quantificare l’effetto netto sulla perdita per evaporazione dell’acqua a causa della distribuzione di impianti poiché in generale questi sistemi sono installati su una frazione del totale superficie dell’acqua.
La gestione delle risorse idriche è cruciale per garantire che i bacini idrici utilizzati per il fotovoltaico galleggiante non siano compromessi, e che l’impatto ambientale sia minimizzato. L’integrazione delle energie rinnovabili richiede soluzioni intelligenti per la gestione dell’energia, come i sistemi di accumulo, per garantire una fornitura energetica stabile e continua. Le tecnologie per l’efficienza energetica, come i sistemi di raffreddamento avanzati e i materiali innovativi per i pannelli solari, giocano un ruolo importante nel migliorare le prestazioni e la durata degli impianti fotovoltaici galleggianti.
In fotovoltaico flottante in Italia non ha preso molto piede, anche per via degli enormi costi di installazione e per la mancanza di incentivi statali.
