Il costo del pannello fotovoltaico non include tutto – la durata è il problema più importante nel nostro settore
In un precedente articolo abbiamo sollevato il problema legato alla diffusa credenza che il fotovoltaico pannello solare sia diventato un mero bene di consumo. Abbiamo difeso l’opinione che arrivare a questa conclusione sia una scorciatoia troppo semplice e che il prezzo del modulo non può inlcuderne tutte le caratteristiche. Così come accade in ogni settore, ci sono differenze tra prodotto e prodotto. Alcune sono ovvie, come la potenza o il colore. Ma quello su cui si scommette nel settore fotovoltaico è il ciclo-vita dei pannelli con particolare riferimento alle loro prestazioni nel lungo periodo. Dopo tutto, quando i clienti comperano un modulo, in realtà ne acquistano la resa. Il problema, quindi, è capire se le loro aspettative saranno soddisfatte o se saranno esaudite le promesse che gli sono state fatte.

La questione qualità diventa di pubblico dominio
A nessuno piace lavare i propri panni sporchi in pubblico, anche nel settore fotovoltaico. Ed è questa la ragione del perché raramente se ne vedono pubblicizzati gli insuccessi né tantomeno i nomi che ne sono la causa, come, ad esempio, per il “revamping” in Italia. Detto questo, negli ultimi anni la stampa internazionale ha dato spazio ad alcuni articoli che denunciavano pubblicamente alcuni problemi legati alla qualità dei moduli. E’ il caso per esempio del New York Times e di Bloomberg.

 

Il NYT da voce agli addetti ai lavori e alla loro preoccupazione sulla qualità dei moduli, specialmente quando un’altissima pressione sul prezzo ed un margine ridotto potrebbero indurre i produttori a risparmiare. Se da un lato non c’è bisogno di creare allarmismi, dall’altro, una serie di circostanze ci fanno capire che non operiamo in un’industria a difetti zero. Il prezzo del modulo fotovoltaico rimane sicuramente un parametro rilevante, ma qualità e durata restano gli aspetti più importanti. Stando a GTM Research circa l’85% della potenza mondiale è stata installata negli ultimi 5 anni, rendendo quindi difficile prevedere cosa accadrà nei prossimi 15 o 20 anni

 

L’ente certificatore TÜV Rheinland ha rilasciato uno studio interno condotto su 2000 test per il rilascio della Certificazione IEC compiuti negli ultimi 10 anni. Ebbene, tra il 2011 e il 2012, il 10% dei test è stato un fallimento.

Il malinteso sulla certificazione IEC
Come definire la qualità di un pannello? Ognuno di noi può avere la propria personale concezione di qualità legata ad un prezzo X. Ciò nonostante, per assicurare che un prodotto rispetti certi standard qualitativi ci si riferisce spesso a quella che è la certificazioni riconosciuta relativamente alla qualità dei moduli fotovoltaici cristallini, ovvero la certificazione IEC 61215. Questa certificazione è il risultato di un costante impegno dell’industria fotovoltaica volto al perfezionamento dei criteri qualitativi di settore.
Per valutare la qualità dei pannelli fotovoltaici servono parametri di valutazione esterna. Ma essendo poco realistico aspettare anni per le prove di test, si è pensato, partendo da difetti esaminati nelle prove sul campo, di ricostruire stress test in laboratorio che accelerassero di molto i tempi tecnici della certificazione, permettendo di replicare le stesse condizioni delle prove in esterno, ma in un lasso di tempo di molto inferiore. Tutto ebbe inizio tra il 1976 e il 1981 presso la NASA Jet Propulsion Lab (JPL), dove si svilupparono i cosidetti “five block buys”, ovvero una serie di stress test accelerati condotti sui pannelli, e ogni produttore doveva rispettare i test definiti nel blocco corrispondente.
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I test sono stati migliorati nel corso del tempo, permettendo così il grande salto in avanti tra IV e V blocco.

Sulla base del sistema rivoluzionario introdotto da JPL, il comparto fotovoltaico ed in particolare il Centro Ricerca della Commissione Europea hanno continuato a sviluppare metodi di test che hanno portato all’adozione della IEC 61215 nel 1995 e alla seconda revisione nel 2005, facendo diventare questa certificazione uno standard del settore. Purtroppo però ci sono spesso fraintendimenti sul reale significato delle Certificazioni IEC e soprattutto sulle conclusioni che da queste si possono trarre relativamente alla qualità dei pannelli fotovoltaici. La Certificazione IEC fu originariamente concepita per ridurre la mortalità infantile. John Wohlgemuth from NREL [2] definisce così come dovrebbe essere considerato un pannello che abbia ricevuto la certificazione IEC: “Il fatto che un modulo abbia passato la certificazione IEC significa che il prodotto è conforme ad una serie di requisiti. I pannelli che hanno passato la certificazione hanno più possibilità di resistere all’operatività reale sul campo e non presentano, nella loro struttura, difetti tali da causare mortalità infantile” come illustrato sotto.

Va quindi chiarito che la certificazione IEC dice poco sia sul comportamento dei pannelli nel lungo periodo, ovvero in quei successivi 25 anni presi in considerazione dagli investitori, sia sulla capacità del prodotto di rispettare le proprie garanzie.

 

Cosa sappiamo del comportamento dei pannelli sul lungo periodo?
Gli studi sul ciclo-vita dei pannelli non sono in realtà così numerosi. La ragione è che le nostre conoscenze aumentano con il passare del tempo e con la crescita stessa del settore. Ciò nonostante lo studio sotto riportato dimostra che il comparto non è immune da difetti e fallimenti e che la certificazione IEC 61215 non è un assegno in bianco valido per i prossimi 25 anni.

Tra il 2011 e il 2014, Dupont ha realizzato uno studio globale su 60 installazioni da 1kW a 20MW per una potenza installata totale pari a 200MW. Lo studio ha dimostrato che il 41% dei moduli presentava difetti estetici visibili ad occhio nudo, principalmente nella interconnessione tra le celle e nella pellicola posteriore.

 

Niente di sorprendente se consideriamo che i difetti sui moduli si materializzano quando si va oltre i test condotti durante la IEC, come illustrato nel grafico sotto relativo al ciclo termico

Ecco perché le attuali iniziative sulla qualità intendono formalizzare procedure di test più severe e stringenti rispetto alle attuali previste nella IEC 61215, così da assicurare la massima affidabilità degli impianti fotovoltaici.
Possiamo elencare l’ International PV Quality Task Force, la PVDI del the Fraunhofer  o la Qualification Plus Testing del NREL.

 

Conclusione – Non fidatevi solo delle schede tecniche
Non finiremo mai di sottolineare quanto sia insufficiente scegliere un fornitore solo sulla base della scheda tecnica o del costo del pannello. Tenendo in considerazione che questa scelta avrà conseguenze sul lungo periodo, sarebbe saggio indagare in maniera un po’ più approfondita con chi abbiamo deciso di lavorare. I pannelli sono stati testati più severamente rispetto a quanto richiesto dalla IEC 61215? I test sono stati condotti da laboratori indipendenti? Il reparto Gestione della Qualità dell’azienda è affidabile e competente?
Ci sono davvero molte domande da porsi prima di scegliere la migliore tra le offerte ricevute.

 

 

Sources
[1]: Review of failures of Photovoltaic Modules, IEA PVPS Task 13, March 2014
[2]: IEC 61215: what it is and isn’t, NREL 2012 PV Module Reliability Workshop
[3]: Photovoltaic Module Qualification Plus Testing, NREL, December 2013
[4]: Typical climate stress and impact on module degradation and material failure in different areas of China, PV Tech Power, May 2016

 

 

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