Sistemi fotovoltaici integrati nei veicoli, una soluzione promettente per la mobilità. Online l'articolo

Il paper è stato pubblicato sulla rivista Solar Energy Materials and Solar Cells - SOLMAT.

È online su https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024825005306 l'articolo "Experimental platform for PV generator characterization and MPPT algorithm simulation in vehicle integrated photovoltaic applications under real operating conditions". Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Solar Energy Materials and Solar Cells - SOLMAT.

Per RSE hanno contribuito Edoardo Celi, Alessandro Minuto, Stefano Rizzi e Gianluca Timò del Dipartimento Tecnologie di Generazione e Materiali.

I sistemi fotovoltaici integrati nei veicoli (VIPV) rappresentano una soluzione promettente per la mobilità sostenibile. Il movimento del veicolo determina continui cambiamenti nell'orientamento del generatore fotovoltaico, nonché una variazione dinamica dell'ombreggiamento parziale. Per massimizzare la raccolta di energia in tali condizioni sono necessari algoritmi di inseguimento del punto di massima potenza (MPPT) specificamente progettati.

In questo lavoro è stato sviluppato un sistema portatile ad alte prestazioni per l'acquisizione delle curve corrente tensione (I-V tracer) di generatori fotovoltaici in applicazioni VIPV, capace di registrare fino a 30.000 curve in circa 4 ore di autonomia, corredate da misure di irraggiamento solare e temperatura retro-modulo. I dati raccolti vengono elaborati con software appositamente sviluppati per l'analisi statistica e la simulazione di algoritmi MPPT.

Le campagne sperimentali preliminari, condotte su un modulo fotovoltaico installato sul portapacchi di un veicolo elettrico, hanno confermato la validità della piattaforma. I risultati mostrano una relativa stabilità della tensione del punto di massima potenza, a fronte di variazioni rapide e significative della corrente. Utilizzando i dati sperimentali acquisiti, sono stati simulati e confrontati tre algoritmi MPPT, Perturba & Osserva, Tensione Costante e un metodo brevettato da RSE, ottimizzato per l'applicazione VIPV. Quest'ultimo ha mostrato un incremento dell'energia elaborata (e potenzialmente convertita) compreso tra il 2% e l'8% in condizioni dinamiche e perturbate.