Simulazioni di moduli fotovoltaici ad elevate prestazioni

Il lavoro è basato sullo studio teorico e su simulazioni SPICE di due diverse tipologie di modulo fotovoltaico ad elevate prestazioni. In particolare, viene analizzata in dettaglio una possibile metodologia innovativa di interconnessione di celle solari in modulo. Questo approccio, chiamato nel presente elaborato “approccio Sliced-cells”, viene confrontato con una tipologia di modulo standard comunemente installata e ben conosciuta in tutte le particolarità. L’obiettivo è di studiare le differenze tra i due approcci in termini di performance elettriche e tipologia di interconnessione. Per entrambi gli approcci è analizzato in dettaglio il fattore Cell-To-Module losses (CTM), ovvero i meccanismi ottici e resistivi che devono essere considerati nel momento in cui si passa dal singolo elemento alla struttura modulare, completa dello stack incapsulante. Viene inoltre analizzato il comportamento dei due moduli in condizioni di ombreggiamento, considerando l’inserimento nella struttura di diodi di bypass ed ipotizzando due diverse configurazioni di connessione. Come detto, mi sono servito di simulazioni in ambiente SPICE, mediante le quali è stato possibile simulare l’interconnessione di più parti a livello elettrico per ricreare una situazione realistica di moduli fotovoltaici realizzati mediante i due approcci studiati. Le analisi sono state effettuate a diverse condizioni di illuminazione, dopo una calibrazione dei modelli utilizzati. L’elaborato consta dunque di una parte introduttiva dove vengono riportati i principi alla base dell’effetto fotovoltaico e la descrizione generale di cella e modulo standard, a cui segue la vera e propria spiegazione dell’approccio Sliced-cells. Infine, vengono analizzati i modelli implementati e le simulazioni effettuate, riportando e commentando i risultati ottenuti.