LSCs: Produrre Energia tramite Pannelli Trasparenti e Colorati

Chi ha mai pensato che non si potesse produrre energia elettrica a partire da pannelli trasparenti colorati a piacimento? Oggi ciò è possibile grazie ai LSCs (Luminescent Solar Concentrators)

Se infatti avete sempre sognato di poter integrare al vostro involucro edilizio pannelli fotovoltaici, senza incorrere nel fastidioso (e di dubbia qualità estetica) tentativo di porli alla giusta inclinazione e orientamento, aprite bene gli occhi perché i LSCs fanno proprio al caso vostro.

Laddove infatti il progettista si rendesse conto che la forma e l’orientamento dell’edificio, nonché altre condizioni al contorno (geometria delle ombre circostanti o l’albedo), determinassero una bassa resa in termini di efficienza del fotovoltaico tradizionale, potrebbe essere più vantaggiosa l’adozione dei Concentratori Solari Luminescenti.

Vediamo allora di capire in cosa consista questo tipo di tecnologia, come si presentino esteticamente i pannelli LSC, quali siano i loro vantaggi e perché il buon senso dovrebbe spingerci a preferirli al fotovoltaico tradizionale; ad ogni domanda una risposta… 

Com’è fatto un Pannello LSC?

Bene, cominciamo con il dire che questo tipo di tecnologia, che ha una storia vecchia 40 anni, appartiene alla famiglia dei sistemi fotovoltaici a concentrazione, che si servono di specchi o lenti per convogliare la parte energeticamente più efficiente di radiazione solare su piccole porzioni di celle di PV.

Un comune pannello LSC si compone solo di tre elementi:

  1. Una lastra in materiale polimerico (vetro, plexiglass, PMMA o affini), che direziona la radiazione solare lungo i bordi del LSC;
  2. Uno strato contenentefluorofori, molecole che emettono fluorescenza dopo essere state “eccitate” dalla luce solare, rendendo il sistema foto-attivoe consentendo la trasformazione dei fotoni in elettricità;
  3. Celle fotovoltaiche, poste lungo i bordi del singolo modulo di LSC, dove viene convogliata la radiazione solare.

Estetica e Funzionalità

Esteticamente i LSCssi presentano comelastre trasparenticolorate che, durante la notte,emettono una leggeraluminescenza grazie alla presenza delle molecoledeterminanti il tipico aspetto fluorescente.

Di giorno, la luce che penetra negli ambienti interni è pigmentata in base al colore scelto da progettisti e committenti, ma inalterata inluminosità e temperatura; la forma potrà essere decisa di volta in base in base alle esigenze specifiche.

Il funzionamento della lastra piana in materiale polimerico dei LSCs è quasi analogoa quello delle lenti degli occhiali da sole ma, mentre queste ultime filtrano i raggi UV rifrangendoli all’interno della lente e riducendone così progressivamente l’intensità, i primi li selezionano e, attraverso la riflessione interna totale, li concentrano nelle celle PV utilizzandone quindi tutto il potenziale energetico.

Perché preferirli rispetto ai classici Pannelli Fotovoltaici?

Le motivazioni che ci dovrebbero spingere ad adottare i pannelli LSCs sono molteplici:

  • Innanzitutto costano meno, perché riducono il quantitativo di fotovoltaico necessario ad ottenere lo stesso rendimento e perché si basano sull’uso di materiali poveri quali il plexiglass;
  • Conseguentemente al primo punto, e cioè utilizzando materiali riciclati/ riciclabili e diminuendo il quantitativo di celle fotovoltaiche, rappresentano una tecnologia green;
  • Hanno la capacità di assorbire fotoni indifferentemente rispetto alla presenza di luce diretta e indiretta, annullando così ogni inconveniente legato all’orientamento e all’inclinazione del pannello;
  • Non necessitano di sistemi di dissipazione del calore e quindi possono essere adottati in facciata senza particolari accorgimenti;
  • Maggiore stabilità nella produzione di energiadall’alba al tramonto;
  • Attraverso la riflessione interna totaleriducono le perdite energetiche che si potrebbero verificare nei passaggi volti ad accumulare e trasformare la luce solare in energia elettrica;
  • Essendo disponibili in diverse forme e colori, si adattano facilmente all’ involucro edilizio,divenendo validi alleati della Building Integrated Photovoltaics;
  • A fronte di una analisi costi-benefici, hanno bassi tempi di ritorno dell’investimento.

Essere Green è sempre più “Cheap&Chic”

Sembrerebbe allora che i LSCs siano i dispositivi ideali in quanto ecologici, economici, belli e applicabili per la produzione sia di energia elettrica che diacqua calda a partire dalla sola luce solare che, con i suoi 173.000 TW inviati ogni secondo sul suolo terrestre, stando alle attuali ricerche, può soddisfare l’intero fabbisogno mondiale (circa 161.000 TWh).

Se infatti il fotovoltaico tradizionale ha ancora, nonostante gli incentivi fiscali, costi troppo elevati che non incoraggiano una sua diffusa istallazione, la grid parity con l’energia retail può essere raggiunta solo grazie ai LSCs.

Se siete anche voi attratti dalle trasparenze colorate di questa tecnologia innovativa, semplice e di facile installazione per la produzione di energia elettrica, non esitate a contattarci per maggiori chiarimenti.

Arch. Giada Gallo Afflitto

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