Alcuni ricercatori dell’Università di Salerno hanno sviluppato un nuovo sistema di impianti fotovoltaici per stadi sportivi di piccole e medie dimensioni.
Il sistema si basa sulla combinazione di moduli di copertura metallici con pannelli fotovoltaici leggeri e flessibili. “La struttura dispiegabile utilizzata per attivare il meccanismo di inseguimento solare è stata progettata in modo tale da poter essere facilmente applicata agli stadi esistenti”, ha dichiarato a pv magazine uni degli autori, Fernando Fraternali. “Può essere applicato a qualsiasi tetto di uno stadio, collegando opportunamente il cavo bus a una struttura di supporto sovrapposta al tetto esistente”.
Nell’articolo “A tensegrity structure for a solar stadium roof with sun-tracking capability“, pubblicato su Thin-Walled Structures, il team di ricerca ha descritto il progetto proposto come un sistema di tensegrità di classe 4, in cui l’integrità della struttura dipende dall’equilibrio dei membri di tensione.
La copertura fotovoltaica proposta si basa su moduli di copertura metallici triangolari con pannelli fotovoltaici a inseguimento solare. Il movimento che aziona il meccanismo di inclinazione viene attivato tramite un argano e regolando la lunghezza di riposo del cavo bus, consentendo un movimento con un consumo energetico apparentemente molto basso.
“La strategia di inseguimento del sole utilizza una tecnica di attuazione a tensegrità che viene controllata regolando la lunghezza di riposo del cavo bus collegato a puntoni”, hanno dichiarato i ricercatori. “Questo meccanismo consente alle lastre leggere del tetto, coperte da strisce fotovoltaiche, di inclinarsi in modo ottimale per il massimo assorbimento dell’energia solare. Le strisce fotovoltaiche possono essere realizzate con celle a film sottile amorfo, celle fotovoltaiche organiche o pannelli fotovoltaici flessibili. Inoltre, si possono utilizzare pannelli fotovoltaici più standard, a condizione che il loro peso sia accuratamente considerato nell’analisi strutturale”, hanno aggiunto.
L’approccio proposto è in grado di aumentare la capacità di produzione annuale di energia elettrica del tetto solare fino al 54% rispetto a un tetto solare a pendenza fissa. “La strategia di inseguimento solare variabile a livello locale è particolarmente efficace durante i mesi invernali, con un aumento della produzione di energia fino all’80%”, sottolineano gli studiosi. “A riposo la struttura di sollevamento si comporta come un sistema leggero a tensegrità”.
Secondo il gruppo di ricerca, il sistema potrebbe essere ulteriormente ottimizzato distribuendo le sue sottounità con diversi angoli di inclinazione o utilizzando inseguitori solari a due assi. “Ulteriori miglioramenti alla strategia di progettazione dello stadio solare potrebbero includere l’adozione di celle solari al silicio ad alta efficienza, che offrono rendimenti fino al 27-28%, nonché l’uso di celle bifacciali”, ha concluso il gruppo di ricerca. “Inoltre, il concetto di stadio a tensegrità può essere scalato per stadi su larga scala”.
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