Rinnovabile e sostenibile, ma non solo. Per evitare che buona parte dell’energia vada inutilmente dispersa, il fotovoltaico prova a scoprirsi sempre più evoluto.
Perché nonostante le fonti di energia rinnovabile siano ora competitive anche da un punto di vista economico, soffrono sempre di un'efficienza limitata. Nei sistemi fotovoltaici convenzionali (FV) infatti, una grande porzione di energia solare viene dissipata come calore di scarto poiché l'efficienza di generazione è solitamente inferiore al 30%. Il calore dissipato però, può essere recuperato in diversi modi. E così sono stati sviluppati sistemi ibridi PV / termico (WHR CPVT) che possono fornire sia elettricità che calore, combinando sistemi termici con un modulo fotovoltaico (CPV) concentratore, che migliora notevolmente l'efficienza di conversione complessiva dell'energia solare.
Performance e rendimenti globali superiori al 60-70% sono assicurate da sistemi a concentrazione termico-fotovoltaica.
Un sistema a recupero di calore tra i più diffusi prevede che la radiazione con energia vicino al bandgap delle celle fotovoltaiche venga convertita in elettricità, mentre la maggior parte della radiazione viene convertita in calore nel successivo processo di recupero termico.
Altra evoluzione è quella dei sistemi Spectral Beam Splitter (SBS CPVT), le cui ricerche erano iniziate negli anni '80 con l’obiettivo di irradiare lo spettro solare utilizzando sia celle fotovoltaiche che assorbitori termici. I sistemi SBS CPVT sono stati proposti o assemblati in varie configurazioni di sistema per numerosi scopi: acqua calda sanitaria, reazione termochimica, produzione di idrogeno o generazione di energia.
Tra le ultime soluzioni c’è quella dei sistemi Energy Distribution Fitting (EDF CPVT). Hanno lo scopo principale di sfruttare al meglio la radiazione solare in condizioni di non uniformità: permettono, in sostanza, di convertire anche la parte marginale dell’energia incidente che in altri sistemi verrebbe scartata. Nuovi sistemi e modalità innovative, per rendere il fotovoltaico più efficiente e capace di crescere ulteriormente sul mercato.