Guida alle tecnologie e ai costi del fotovoltaico flottante
Con l’avanzare della transizione energetica, il problema degli spazi per i nuovi impianti solari diventa sempre più centrale. Una soluzione destinata a uscire dalla nicchia di mercato è il fotovoltaico galleggiante, o flottante.
Si tratta di impianti realizzati sul pelo dell’acqua, sia essa di mare, lago, fiume o bacino artificiale. Questa tecnologia può portare numerosi vantaggi rispetto ai tradizionali impianti a terra.
Cos’è e come funziona
Il fotovoltaico flottante (FPV) sfrutta i corpi idrici invece del suolo. La tecnologia nasce nei primi anni 2000, quando in Giappone l’AIST installò il primo prototipo da 20 kW. Il primo impianto commerciale fu invece realizzato in California su uno stagno da 175 kW.
Un sistema FPV è composto da moduli, struttura di montaggio, linee di ancoraggio, inverter, trasformatore e cavi di trasmissione. I pannelli più diffusi sono quelli in silicio di prima generazione, ma anche i pannelli a film sottile (silicio amorfo) sono efficaci grazie alla loro leggerezza e flessibilità. I moduli possono essere montati su singoli galleggianti o su un unico pontone più grande.
Nonostante l’inclinazione dei pannelli possa variare per il movimento dell’acqua, gli studi dimostrano che questo non riduce significativamente la potenza. I costi iniziali (CAPEX) sono maggiori rispetto al fotovoltaico a terra, ma quelli operativi (OPEX) tendono a essere inferiori, grazie al risparmio sui terreni.
Vantaggi e svantaggi
I principali vantaggi del FPV sono:
- Minore occupazione del suolo, ideale per paesi densamente popolati.
- Raffreddamento naturale dei pannelli grazie all’acqua, con un aumento di resa fino al 10%.
- Riduzione dell’evaporazione dell’acqua e della fioritura delle alghe, migliorando la qualità dell’acqua.
- Minor accumulo di polvere sui moduli.
Le criticità includono:
- Maggiore umidità che può influenzare le prestazioni.
- Rischio per la fauna acquatica se i cavi non sono ben installati.
- Maggiore esposizione a corrosione e degrado, soprattutto in contesti offshore o con mare mosso.
Capacità globale
La capacità FPV globale è cresciuta da 1,6 GW nel 2018 a 7,7 GW nel 2023, con quasi il 90% degli impianti in Asia. La Cina ospita il più grande impianto mondiale da 1 GW a Dongying, integrato con un allevamento ittico.
In Europa, la Francia ospita il più grande impianto continentale, “Les Ilots Blandin”, da 74,3 MWp su 127 ettari di ex cave allagate.
Potenzialità future
Uno studio del Regno Unito ha stimato che i laghi e bacini interni potrebbero generare 1.302 TWh all’anno coprendo solo il 10% della superficie. Alcuni paesi potrebbero soddisfare interamente il fabbisogno elettrico nazionale grazie al FPV. Anche in Europa ci sarebbero margini significativi, con Finlandia e Danimarca tra i più promettenti.