Brevetto industriale

Nel 2010 il settore fotovoltaico attraversava una fase di rapida espansione, sostenuta in Italia dai meccanismi di incentivazione del Conto Energia. La redditività degli impianti dipendeva direttamente dalla quantità di energia prodotta mese per mese. Tuttavia, mancavano strumenti capaci di verificare automaticamente e con continuità se il singolo modulo stesse invecchiando secondo il comportamento atteso. I sistemi di monitoraggio del 2010 acquisivano principalmente tensione, corrente, potenza, a livello di impianto o di stringa. Tale approccio permetteva di rilevare arresti, guasti rilevanti o consistenti riduzioni della produzione, ma presentava difficoltà nell’individuazione di anomalie iniziali e fenomeni di degradazione circoscritti a uno specifico modulo. Mancava, soprattutto, un’informazione diretta e quantitativa sull’“età prestazionale” del modulo, ossia sulla corrispondenza tra il suo invecchiamento effettivo e quello prevedibile sulla base dell’età anagrafica e delle specifiche del produttore.

Questo brevetto introduceva una concezione particolarmente avanzata: trasferire il monitoraggio dal livello di stringa al singolo modulo e integrare acquisizione, elaborazione, memorizzazione e comunicazione in un dispositivo autonomo. In termini oggi familiari, anticipava alcuni principi del monitoraggio intelligente distribuito, della manutenzione predittiva e della tracciabilità digitale dei componenti fotovoltaici.

Il brevetto, depositato nel 2010 e concesso nel 2013, ha come obiettivo il controllo automatico del grado di invecchiamento di ogni modulo fotovoltaico, la determinazione del relativo trend e la previsione della sua possibile evoluzione futura. Il dispositivo può essere integrato nel modulo durante la produzione oppure applicato successivamente, consentendo quindi sia l’impiego su nuovi impianti sia l’adeguamento di moduli già installati. Il sistema acquisisce almeno la temperatura del modulo e l’irraggiamento solare, determina la caratteristica corrente-tensione nelle condizioni ambientali reali e la confronta con quella ricondotta alle Standard Test Conditions (STC). In questo modo, il dispositivo non si limita a rilevare una generica perdita di rendimento, ma quantifica il grado di invecchiamento, ne analizza la velocità di evoluzione e identifica eventuali scostamenti rispetto alle prestazioni attese.

L’utilità del brevetto risiede soprattutto nella possibilità di riconoscere precocemente moduli soggetti a degradazione anomala, perdite di potenza o guasti incipienti, prima che tali fenomeni determinino conseguenze rilevanti sull’intera stringa. Associando il degrado rilevato alle tabelle di producibilità, il sistema può anche stimare la mancata produzione energetica e il corrispondente impatto economico.