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Fotovoltaico a basso costo

Data: 1 lug 2009
ultima modifica: 31 mar 2011

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La First Solar che produce pannelli solari fotovoltaici in tellururo di cadmio/solfuro di cadmio da diversi anni ha raggiunto costi di produzione molto bassi, 0.75 $ al watt di picco (dato del 2010), e prezzi all'utente finale fatti da alcune aziende di 6000 euro per 3 Kwp (dato di marzo 2009), quindi 2 euro per watt per i piccoli impianti.

Secondo una fonte aggiornata il prezzo di vendita della First Solar dei pannelli fotovoltaici al tellururo di cadmio si aggira tra 1.70 $ e 1.80 $ per watt.

L'efficienza di tali moduli è intorno al 10-11%. Per esempio i moduli FS 275 da 75 Wp hanno efficienze del 10.4%. Quindi occupano il 40% di spazio in più rispetto ai moduli classici in silicio che hanno efficienze del 14%. Attualmente l'efficienza massima è del 11.6% (dato 2010).

Secondo una notizia di agenzia (Reuters) la First Solar promette di raggiungere facilmente efficienze del 12.5% tra pochi anni. Il vice presidente della tecnologia afferma che ci sono alte probabilità di centrare la promessa e di andare oltre parlando di limiti pratici di produzione dell'efficienza tra il 16 e il 18%.

Nello stessa notizia si citano le parole del presidente di First Solar che stima i costi di produzione per watt di picco tra i 52 $ cents e i 63 $ cents per watt per l'anno 2014 contro l'attuale costo di 93 centesimi di dollaro. Questi pannelli fotovoltaici dovrebbero avere costi a tecnologia matura di circa 0.5 $ al Wp.

I moduli FS 2 della First solar sono forniti con una garanzia di 5 anni sul prodotto, di 10 anni sul 90% della potenza e di 25 sull’80%. Sono certificati IEC 64646 e TÜV 2. In questa news la conergy di Vicenza descrive il modulo.

Il fotovoltaico in tellururo di cadmio/solfuro di cadmio ha la caratteristica di avere un maggior rendimento e maggiore stabilità nel tempo rispetto al silicio amorfo tradizionale e costi molto bassi rispetto ai pannelli tradizionali in silicio mono o policristallino che sono in commercio a costi di circa 3-5 €/Wp.

Comunque in valori assoluti il costo limite stimato (0.5 $/Wp) dei pannelli in tellururo di cadmio è concorrenziale col costo della produzione elettrica tramite combustibili fossili o centrali nucleari. Nella realtà la produzione elettrica dal sole è intermittente e occupa molto terreno da una parte mentre dall'altra le centrali tradizionali sono poco ecologiche.

Occorrerebbe pesare in modo differente le energie rinnovabili e quelle non rinnovabili ma il peso da dare delle due differenti tipologie energetiche dipende dal proprio punto di vista ed è quindi una questione politica e non solo economica.

Per quanto riguarda l'Italia è da diversi anni che dovrebbe partire una produzione autoctona di pannelli fotovoltaici al Tellururo di Cadmio (TeCd). Per il 2009 la Arendi srl, che vede tra i soci il prof Alessandro Romeo e Alessio Bosio, le industriali Emma Marcegaglia, Marina Salomon e Banca IFIS, produrrà moduli destinati al mercato residenziale italiano di dimensioni pari a 120x60 centimetri a film sottile in tellururo di cadmio (TeCd).

L'impianto sarà ubicato in Lombardia e avrà una produzione di 15 Mwp all'anno. I pannelli fotovoltaici avranno come supporto il comune vetro e prezzi ancora da fissare. Interessante è però l'opinione del prof Romeo ribadita dagli amministratori di Arendi che per grosse produzioni di moduli il costo per watt di picco si aggira sui 0.5 $.

Un importante finanziamento dovrebbe arrivare anche dal Ministero dell'Ambiente.

I pannelli a film sottile sono in tellururo (tellurio) di cadmio e solfuro di cadmio, singola giunzione di tipo etero. Il sito del progetto è solar sse in cui si possono trovare le ultime news sul progetto.

Di stagione in stagione l'impianto dovrebbe entrare in produzione invece viene rimandata la sua apertura, l'ultima data promessa è la fine del 2009. L'anno scorso in maggio il dott Alessandro Romeo mi ha confermato per email che i lavori per la messa in produzione sono realizzati nei tempi previsti, in particolare al momento stanno preparando l'impianto, e contano di avere l'impianto per l'inizio del 2009. In seguito ci sarà la fase di messa a punto.

La Sorgenia Solar ha un contratto di fornitura dei pannelli della FS a lunga scadenza che le permette di essere un riferimento italiano per chi volesse fare impianti fotovoltaici con tale tecnologia.

In marzo (2009) ho contattato una azienda tedesca di vendita di pannelli solari della First Solar, ho chiesto un preventivo dei soli pannelli da 75 watt di picco (FS-275):
Potenza (1000 W/m2, 25°C): 75 W ±5%
Potenza (800 W/m2, 45°C): 56.3 W ±5%
Dimensioni 1.2x0.6 m
Garanzia: 5 anni sui difetti di fabbricazione, 10 anni sulla potenza di picco (90% ±5%), 25 anni sulla potenza di picco (80% ±5%)
Efficienza 10.4%
Il costo per 40 di questi pannelli (3000 watt di picco, 3Kwp) è di circa 6000 € spese di spedizione escluse. Non ho compreso se l'IVA è inclusa o meno. Contattare B5-Solar, personale italiano è a disposizione.

Aggiornamento 27 apr 2010: Sono venuto a conoscenza tramite il blog di ASPO che l'EROEI dei pannelli in TeCd è molto alto. Per ogni kwh di energia investito per produrre questi impianti si producono 40 kwh di energia. Le assunzioni fatte in questo studio sono ottimistiche ma non irrealistiche, si considerano producibilità di 1700 ore all'anno che si trovano solo in nord Africa e una durata dei pannelli di 30 anni. La notizia è comunque molto interessante.

Nel grafico di TOD (The Oil Drum) sugli EROEI delle varie fonti energetiche si vede come a quota 40 vi sia il migliore idroelettrico.

Un interessante articolo del Prof Ugo Bardi che tratta della pericolosità del CdTe e della disponibilità in natura del cadmio e del Tellurio. L'aspetto preoccupante è che l'attuale estrazione di tellurio di cui sono composti questi pannelli è appena sufficiente per la produzione attuale della First Solar (1 GWp all'anno). Invece le riserve bastano per 200 GW di celle al CdTe. Viene osservato che il Te non è un materiale molto ricercato per cui ci possono essere importanti sviluppi nelle attività minerarie che riguardano questa sostanza.

Aggiornamento 31 mar 2011: Per il 2014 è previsto un costo di produzione di 52 centesimi di dollaro, per l'anno 2010 ci si deve accontentare di un costo di 0.75 dollari per watt con efficienza media dei pannelli del 11.6%, raggiunto nell'ultimo quarto del 2010. I costi produttivi diminuiscono del 11% all'anno, l'efficienza dei moduli ha un incremento dello 0.5% anno su anno.


Nota:
prima stesura di questo articolo: 8 lug 2007
riscrittura completa di questo articolo: 1 lug 2009

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