Fotovoltaico galleggiante
Il fotovoltaico galleggiante è un impianto montato su pontoni flottanti sopra bacini, laghi, canali di irrigazione o vasche di raccolta. Elimina la concorrenza per il suolo, riduce l'evaporazione dell'acqua e migliora il rendimento dei moduli grazie al raffreddamento passivo.
Il fotovoltaico galleggiante è un impianto in cui i moduli sono montati su piattaforme flottanti ancorate a uno specchio d'acqua invece che a terra. Bacini idroelettrici, canali di irrigazione, vasche di potabilizzazione, laghi di cava, bacini di laminazione e specchi costieri sono tutti corpi idrici ospitanti possibili.
La struttura è fatta di tre strati integrati. La piattaforma primaria è una griglia di pontoni in polietilene ad alta densità, leggeri, resistenti ai raggi ultravioletti e non corrodibili in acqua dolce. In ambiente salmastro o marino servono trattamenti anticorrosione aggiuntivi e minuteria in acciaio inox 316. Il sistema di ormeggio tiene il campo in posizione con ancoraggi a riva, cavi in tensione o blocchi sul fondo, e va calcolato per i carichi di vento del sito e per l'escursione del livello dell'acqua. Sul ponte dei pontoni si montano moduli e strutture standard; i moduli bifacciali sono una scelta in crescita, perché la superficie riflettente dell'acqua dà un guadagno sul lato posteriore.
Prestazioni e benefici ambientali distinguono il galleggiante dall'impianto a terra. Il raffreddamento dell'acqua tiene la temperatura di lavoro dei moduli dai 5 ai 15 gradi sotto quella di un equivalente a terra, e questo si traduce direttamente in maggiore resa. La copertura del campo riduce la radiazione che arriva sulla superficie dell'acqua e taglia l'evaporazione dal 30 al 70 per cento nei climi caldi, un fattore rilevante per i bacini irrigui e per i gestori idrici. La minore penetrazione della luce può inoltre contenere le fioriture algali, migliorando la qualità dell'acqua a valle.
Le sfide ingegneristiche riguardano il calcolo ai carichi di vento e di onda, perché un campo flottante si comporta diversamente da una struttura rigida a terra, i requisiti di isolamento elettrico per le tratte di cavo in acqua, la gestione del biofouling nei corpi idrici ricchi di nutrienti e l'accesso periodico per la manutenzione sui pontoni.
Contesto di mercato: la Cina guida la capacità installata mondiale, seguita da Giappone, Corea del Sud, India e Paesi Bassi. In Europa la crescita si concentra su bacini artificiali e laghi di cava, ed è proprio questo il segmento più interessante per l'Italia, dove le cave dismesse allagate e gli invasi irrigui offrono superfici già antropizzate e vicine a un punto di connessione.
Perché conta per gli installatori fotovoltaici
Il galleggiante apre opportunità dove l'impianto a terra è impossibile e la copertura disponibile non basta. La chiave per vincere queste gare è la precisione della stima di resa, perché il bonus da raffreddamento è specifico del sito e il committente si aspetta che venga quantificato, non stimato a occhio. Il motore di fattibilità di solarVis permette di inserire correzioni di temperatura legate alla località e la geometria di ombreggiamento, così il preventivo mostra un valore di produzione difendibile invece di un'ipotesi su piano orizzontale. Per chi sviluppa portafogli su più siti, la piattaforma enterprise di solarVis gestisce preventivo, CRM e avanzamento progetti alla scala che questi lavori richiedono.
Domande frequenti
- Quanto rende in più rispetto a un impianto a terra?
- L'effetto di raffreddamento della superficie d'acqua migliora di norma la produzione dal 5 al 15 per cento rispetto a un impianto a terra equivalente nello stesso sito, perché la temperatura di lavoro del modulo resta più bassa nelle giornate calde. Il guadagno esatto dipende da temperatura dell'acqua, esposizione al vento e tipo di modulo, e va modellato nell'analisi di fattibilità invece che ipotizzato.
- Da quali componenti è fatto un impianto galleggiante?
- Un impianto flottante ha tre strati principali: la piattaforma di pontoni in polietilene ad alta densità che dà il galleggiamento, il sistema di ormeggio e ancoraggio, con ancoraggi a riva, cavi o blocchi sul fondo, che tiene il campo in posizione, e il normale gruppo di moduli e struttura montato sul ponte dei pontoni. I cavi corrono sulla superficie dei pontoni ed escono su una passerella galleggiante verso inverter e quadri posti a terra.
- Costa più di un impianto a terra?
- Il costo installato di un impianto galleggiante di taglia utility è tipicamente dal 15 al 25 per cento più alto di un progetto a terra confrontabile, per via della produzione dei pontoni, dell'ingegneria di ormeggio e dei componenti elettrici adatti all'ambiente umido. In compenso il costo del suolo è nullo, il raffreddamento migliora la resa e in Italia si aggiunge un vantaggio autorizzativo non trascurabile: uno specchio d'acqua artificiale, un bacino irriguo o un lago di cava non è terreno agricolo, quindi non incontra le limitazioni che oggi frenano il fotovoltaico a terra sui suoli coltivati.