Definire la qualità nei moduli fotovoltaici

Come si può valutare la qualità dei moduli fotovoltaici considerando prestazioni e efficienza, che devono continuamente migliorare e costi, che continuano a diminuire? E’ fondamentale la competenza del produttore. Quali sono le certificazioni, le norme di riferimento e i test di prossima emanazione

A cura di: Ing. Nicola Baggio

La qualità nei moduli fotovoltaici è un concetto piuttosto curioso perché da un lato è estremamente dettagliato, grazie alle molteplici certificazioni di cui un modulo può godere, e dall’altro molto labile perché qualsiasi test si è poi scontrato con l’incertezza dovuta alle reali condizioni sul campo in un settore ancora molto giovane. In mezzo c’è una produzione industriale che si trova costretta a migliorare il prodotto ogni giorno, aumentandone prestazioni e efficienza, e a ridurne i costi moltiplicando i volumi.

In questo scenario sono ormai innumerevoli i casi di aziende, che erano tra le prime 10 al mondo o in Europa, che sono letteralmente fallite sotto il peso di problemi tecnici nonostante potessero contare su centri di ricerca e sviluppo eccellenti e su decine e decine di certificazioni da ente terzo.

Pertanto, il primo criterio per valutare la qualità di un modulo rimane ancor oggi la competenza e la serietà delle persone che lavorano per un determinato produttore, dai tecnici agli addetti qualità fino a chi comunica i dati del prodotto commercialmente.

Purtroppo essendo questo valore intangibile non verrebbe in alcun modo valutato dai solerti uffici legali o da chi si occupa di due-diligence tecniche e che invece mira ad analizzare solo i meri documenti formali.

Su questi, va detto, si sono fatti grandi passi avanti negli ultimi anni, inserendo tra i protocolli di prova molte delle evidenze imparate sul campo. Per lo più evidenze di rotture o problemi!

In primis le due norme che potremmo definire le principali, la IEC 61215 e la IEC 61730 sono state aggiornate nel 2016 dopo che la precedente edizione risaliva al lontano 2005: un’era geologica per il fotovoltaico!!

FuturaSun è stato il primo produttore di moduli che ha ottenuto le IEC 61215 e 61730 da TÜV Rheinland in Europa

Le nuove norme includono test più articolati e stringenti e in taluni casi tornano su vincoli fisici e dimensionali per evitare la continua corsa al ribasso nella qualità dei materiali: per esempio è stato imposto uno spessore minimo del backsheet per essere certificati a 1500 V, indipendentemente dai valori elettrici misurati.

Di assoluta importanza è anche l’effettiva verifica della potenza dei moduli: sembrerà assurdo ma in passato le norme non imponevano di testare la potenza del modulo, così molti sfruttavano le ampie tolleranze ammesse per aumentare, ma solo sull’etichetta (!), le potenze dei moduli.

Ritengo quindi fondamentale che si chieda al proprio fornitore il rispetto delle norme più recenti e non di 15 anni fa.

Parallelamente alle due norme principali ce ne sono molte altre, talune del tutto disarticolate e poco pertinenti come la classificazione al fuoco italiana, altre più oggettive ma legate a singole situazioni installative come per esempio la resistenza ai vapori di ammoniaca per impianti su stalle e dove ci sono liquami.

Resistenza alla nebbia salina, alla grandine di grandi dimensioni, alle tempeste di sabbia, … sono tutti casi di certificati specifici.

Più generici e importanti sono dei test di prossima emanazione per esempio su fenomeni come PID (Potential Induced Degradation – degradazione da potenziale indotto) e LID (Light Induced Degradation – degradazione indotta dalla luce): anche in questo caso solo massici problemi tecnici sul campo hanno permesso di identificare tali degradi e quindi, solo ora, di valutarli e prevenirli.

Mentre aspettiamo i prossimi test, è possibile valutare il PID con dei protocolli specifici già forniti da diversi laboratori, mentre il LID è indirettamente verificabile dai test iniziali di potenza della IEC 61215 edizione 2016.

Un aspetto, non legato alle certificazioni, da considerare nella scelta dei pannelli è il coefficiente termico (o coefficiente di temperatura) che influenza le prestazioni dei pannelli fotovoltaici.  Questi, essendo composti da silicio cristallino diminuiscono la loro resa all’aumentare della temperatura (proprietà intrinseca del silicio). Nei pannelli fotovoltaici, la potenza diminuisce perché la tensione di ogni cella cala. Di conseguenza, si verifica un calo di potenza complessivo. Il coefficiente termico è il parametro che consente di calcolare questa perdita e di solito è compreso tra: -0.35 e -0.5 %/°C.

Cercate nella scheda tecnica del modulo il coefficiente termico, non è  sufficiente conoscere la potenza del modulo. Più questo coefficiente è vicino allo zero meglio è!

Ai moduli fotovoltaici si chiede un tempo di vita come a nessun altro oggetto in commercio: 25 anni almeno. Il fatto che i moduli possano anche superare tale periodo di vita è dimostrato, ma al tempo stesso bisogna considerare che… anche le Ferrari hanno un servizio assistenza e ricambi, per cui, per quanto il prodotto sia apparentemente ottimo e ultra-testato, la prima cosa come ho detto, è la presenza e la competenza del produttore. Il resto sono due-diligence.

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L’Ing Nicola Baggio Co-fondatore di FuturaSun, attualmente ricopre il ruolo di CTO, Asset Manager e R&D Manager.

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