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Mauro Zenobi Sistemi fotovoltaici a concentrazione.

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Presentazione sul tema: "Mauro Zenobi Sistemi fotovoltaici a concentrazione."— Transcript della presentazione:

1 Mauro Zenobi Sistemi fotovoltaici a concentrazione

2 Il progetto 3Rays La tecnologia fotovoltaica a concentrazione 3Rays

3 Nicchie di mercato Pertinenze stradali Recupero di parchi pubblici, installazioni di design Integrazione con attività agricole Rispetto del territorio e delle tradizioni

4 Compatibilità con il suolo Qual è il vero significato di rinnovabile? La migliore alternativa ai combustibili fossili è quella che porta benefici, non problemi Il fotovoltaico tradizionale installato a terra «elimina» il terreno sottostante Il fotovoltaico a concentrazione, invece, consente un doppio utilizzo del suolo

5 Il mercato mondiale I sistemi fotovoltaici a concentrazione rendono al meglio nelle zone ad alta radiazione solare diretta. A differenza del fotovoltaico tradizionale, le alte temperature non compromettono i rendimenti dei sistemi.

6 Applicazioni in quota I livelli di radiazione diretta nelle zone montane (ad esempio in Valle DAosta) raggiungono livelli paragonabili a quelli riscontrati nellItalia del Sud grazie alla rarefazione dellaria. I sistemi fotovoltaici a concentrazione sono perfetti per le installazioni in quota grazie alla loro performance e al loro layout costruttivo.

7 Un mercato in rapida ascesa Lo studio The Economic Perspective: Is Concentrator PV Capable of Breaking the Economic Barrier. E.W. Merkle, R.Tölle and M. Sturm paragona la curva di apprendimento del settore CPV a quella del settore dellindustria del LED. Le potenzialità per il futuro sono enormi CPV PV

8 La più conveniente tra le fonti energetiche Il costo del Kwh prodotto è più basso di quello delle fonti fossili. La grid parity è attesa per il 2014 nelle zone più favorevoli e per il 2015 in Italia Fonte: elaborazione dati IEA GRID PARITY

9 Basso impatto ambientale Convertire lenergia con il sistema 3Rays ha un impatto ambientale 15 volte inferiore rispetto a quello prodotto della conversione energetica delle Rete Elettrica Nazionale Italiana.

10 Gli attori di mercato Source: Producing More Electricity from the Photons Harvested The Heart and Soul of Concentrator PV. CPV Consortium, 2010 La filiera mondiale esiste ed è ben strutturata. Alcune tra le aziende migliori del mondo hanno riconvertito le loro attività in favore del fotovoltaico a concentrazione

11 Poche installazioni oggi, grandi spazi domani Source: CPV Technology Market Status Update and Future Prospects. Asif Anwar, 2011 Rispetto alle potenzialità del pianeta, le installazioni di fotovoltaico a concentrazione ad oggi sono pochissime. Il Sahara, i deserti Australiani, le Ande, sono solo alcune delle zone ad alta potenzialità e tuttora vergini per la tecnologia.

12 LItalia crede nel futuro delle rinnovabili Fonte: GSE Investire nelle rinnovabili è il modo più intelligente per uscire dalla crisi economica globale e per ridurre la dipendenza energetica nazionale dalle risorse fossili di paesi instabili. LItalia mostra trend di crescita interessanti per le rinnovabili.

13 La crescita del mercato fotovoltaico Lo sviluppo del fotovoltaico in Italia e nel Mondo sta conoscendo trend di crescita molto rapidi, un vero e proprio boom. Installazioni fotovoltaiche cumulate in Europa ( ) e nel Mondo ( ) Fonte: GSEFonte: EPIA ItaliaMondo

14 Confronto tra tecnologie fotovoltaiche CPVPV Costi3 - 3,5 /W1,5 - 2 /W Ritorno investimentoc.a. 8 annic.a. 7 anni Rendimento investimento c.a. il doppio di quello del PV in 20 anni - IncentiviAltiIn rapida discesa Capacità produttiva annua (kWh) Fino al doppio di quella del PV - Livello tecnologicoTecnologia nuovaTecnologia matura, prossima al declino ConcorrentiPochi players (5-6)Mercato affollato GeografiaAdatto a zone ad alto irraggiamento (es: MENA) Non adatto a zone climatiche aride Impiego di silicioMinimo o nulloAlto

15 I prodotti 3Rays La tecnologia fotovoltaica a concentrazione 3Rays

16 HCPV 3Rays: AREE DI SVILUPPO IL CONCENTRATORE IL RICEVITORE IL TRACKER LELETTRONICA DI POTENZA E DI INSEGUIMENTO

17 HCPV 3rays: il concentratore e il ricevitore 17 LA TRASFORMAZIONE DELLENERGIA SOLARE IN ENERGIA ELETTRICA SOLUZIONE A- SCOMPOSIZIONE SPETTRALE DELLA LUCE E TRE CELLE PV( brevetto internazionale) SOLUZIONE B- CELLA SINGOLA MULTIGIUNZIONE PATENT GRANTED

18 Il tracker

19 I concentratori come struttura portante MOTORE NEL TELAIO I concentratori sono parte integrante della struttura per garantire maggiore precisione. Lispirazione deriva dal settore automobilistico: nelle prime auto da corsa il motore era inserito nel telaio, oggi il motore stesso costituisce parte del telaio MOTORE È TELAIO

20 Tecnologie di derivazione aeronautica Per la progettazione delle strutture di supporto è stata impiegata una modalità costruttiva di derivazione aeronautica al fine di ottenere sistemi precisi, leggeri e resistenti nel tempo Settore aeronauticoStrutture concentratore 3Rays

21 Completo recupero del suolo 21 PATENT PENDING Le strutture di sostegno possono essere ancorate a qualsiasi tipo di terreno per mezzo di viti di terra. In questo modo il suolo non risentirà dellinstallazione dei sistemi e potrà essere agevolmente riportato alle sue condizioni originarie a fine vita dellimpianto. I sistemi 3Rays evitano la cementificazione di aree verdi e garantiscono il rispetto dellambiente.

22 Risultati oltre le aspettative SISTEMA RENDIMENTO TEORICOVARIAZIONEATTESO 1 CELLA35 % - 20 % perdite ottiche -14 % variazione spettrale 24 % OTTENUTO 26 % 2 CELLE33 %- 25 % perdite ottiche26 % 3 CELLE35 %- 27 % perdite ottiche27 % Test effettuati sul campo

23 I prodotti PRODOTTO TIPO A-MJ È un prodotto destinato alle utenze domestiche. Potenza : 2,250 kWp. Produttività annua : 4500 kWh/anno. Dimensione superficie captante: 9 mq. Fissaggio a terra: senza cemento con viti di terra brevettate. Peso: 1000 kg

24 I prodotti PRODOTTO B- MJ Prodotto destinato agli operatori interessati alla realizzazione di impianti di elevata potenza. Potenza : 5,6 kWp. Produttività annua : kWh/anno. Dimensione superficie captante: 29 mq. Fissaggio a terra: senza cemento con viti di terra brevettate. Peso: 2500 kg

25 I punti di forza rispetto alla concorrenza Laccettanza angolare Migliore del mercato (1.5°contro 0.75°dei competitors) Fissaggio al suolo senza cemento armato Predisposizione per aggiornamenti tecnologici per nuove celle Possibilità di separazione spettrale (dicroico e tricroico) Ispezionabilità visiva laterale per controllo stato dei ricevitori Nessuna registrazione per la focalizzazione al momento del montaggio sul campo Utilizzo di acciaio inox in lamiera sottile Valore residuo dei materiali al momento dello smaltimento (10% contro 6% competitors) Taglia di potenza nominale di 5600 Wp (in linea con valori tipici di mercato) Fattore di concentrazione pari a 400x soli che salirà a 800x Attuatori del moto con sistemi a tenuta IP 65 e motorizzazioni stepper Caratteristiche esclusive sistemi 3Rays

26 La strategia commerciale in Italia I anno: solo clienti direzionali II anno:clientela retail Accordo ad hoc con installatori e distributori

27 Grant ottenuti Il progetto 3Rays ha ottenuto due importanti grant per un valore di circa 4 milioni di Euro che determineranno entrate per circa 1,3 milioni di Euro a fondo perduto. INDUSTRIA 2015 Questo Grant è ancora in corso e riguarda una filiera di oltre 60 imprese e università italiane coinvolte nello sviluppo del settore fotovoltaico a concentrazione. Il team 3Rays sta sviluppando un sistema a separazione spettrale. Valore: ,00 EURO DTU (Distretto tecnologico dellUmbria) Questo Grant, concluso nel 2011, ha riguardato le strutture meccaniche del sistema. Il team ha sviluppato un tracker solare ad alta precisione. Valore: ,00 EURO

28 Caratteristiche innovative I sistemi 3Rays possono essere disponibili per installazioni urbane integrando caratteristiche di illuminazione pubblica, panchine e un design accattivante. Queste caratteristiche, uniche nel settore del fotovoltaico a concentrazione, possono aprire delle ulteriori nicchie di mercato. Urban design

29 Grazie per lattenzione Mauro Zenobi


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