Moduli fotovoltaici monofacciali e bifacciali: miglioramenti dei modelli e applicazioni

La tesi si apre con un'introduzione sulla modellistica dei moduli fotovoltaici, consentendo una panoramica di ciò che riguarda i modelli più utilizzati, successivamente nel capitolo 2 vengono proposti modelli empirici per stimare la corrente e la tensione in uscita dai moduli fotovoltaici utilizzando set di dati meteorologici ed elettrici quantità acquisite da moduli bifacciali (silicio monocristallino PERC). Il capitolo 3 si concentra sui modelli termici, dedicando una parte dello studio agli adattamenti e ai miglioramenti nella stima della temperatura dei moduli fotovoltaici bifacciali. Viene proposto un confronto tra modelli fisici convenzionali e ML, ed infine verrà presentato uno studio sperimentale sulla dipendenza della temperatura dei moduli al variare della configurazione su piante galleggianti. Gli impianti fotovoltaici galleggianti rappresentano una delle opzioni per sfruttare nuovi spazi per la generazione di energia tramite impianti fotovoltaici; nel capitolo 4 vengono analizzati due sistemi galleggianti innovativi, dal punto di vista energetico vengono analizzati i prototipi di un sistema inseguitore ad asse orizzontale e di un sistema denominato gable. In accordo alla norma IEC 61724:2021-1 vengono riportati ed infine confrontati gli indici prestazionali dei due sistemi. Un tema di fondamentale importanza all’interno del settore fotovoltaico riguarda il degrado dei moduli fotovoltaici. Solitamente i produttori garantiscono un decadimento massimo annuo di potenza espresso in %/anno, tuttavia è importante poter verificare i termini di garanzia con l'effettiva prestazione dei moduli nel tempo. In particolare, poiché recentemente si sono diffusi i moduli bifacciali, non esiste una letteratura estesa sull’argomento. È stato quindi proposto nel capitolo 5 un metodo per individuare il degrado dei moduli, partendo esclusivamente da alcune grandezze meteorologiche ed elettriche, applicato a moduli fotovoltaici bifacciali. Il capitolo 6 indaga invece l’influenza del fenomeno della stagionalità utilizzando diverse metriche per la valutazione del degrado, evidenziando quali fattori correttivi possono evitare il fenomeno della stagionalità nelle serie storiche. Un ulteriore problema legato al degrado dei moduli fotovoltaici non risiede solo nella valutazione del degrado dei moduli già installati, ma nella possibilità di poter prevedere il degrado nel tempo. A questo scopo, alcuni documenti sul degrado del fotovoltaico sono stati rilasciati dall'IEA PVPS task 13. Il capitolo 7 riporta alcuni dei modelli per la previsione del degrado, mentre uno dei modelli proposti è applicato a due ipotetici impianti situati rispettivamente: uno nel Mar Mediterraneo e uno in Sicilia. I risultati riveleranno l'andamento che il degrado avrebbe in base all'utilizzo dei modelli, che contrasta con le aspettative.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2024

Author dc:creator

• MANNINO, GAETANO

Contributors dc:contributor

• CACCIATO, MARIO

• PV degradation
• floating photovoltaic
• PV model
• bifacial PV
• PV degradation forecast
• thermal model
• marine environment
• degradazione fotovoltaica
• fotovoltaico galleggiante
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• fotovoltaico bifacciale
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Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/641468

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/641468