Malta - parte 4: l'Università di Malta si impone come modello tra i leader del fotovoltaico
Un'eredità importante
Le università ricoprono un ruolo importante nell'avanzamento dell'innovazione energetica. All'Università di Malta, uno dei più antichi atenei del mondo, essere all'avanguardia della sostenibilità e della resilienza ai cambiamenti climatici coincide con l'adozione di un piano ambizioso: alimentare i propri campus ad energia solare.
Per 250 anni l'Università di Malta è stata un crocevia di storia e progresso. Le sue origini risalgono al 1592, quando i cavalieri fondarono la facoltà di Medicina. Da quel momento l'Università è un melting pot di culture e idee, incluso un argomento estremamente attuale, ovvero come trasformare le proprie risorse energetiche nel migliore dei modi per garantire la resilienza ai cambiamenti climatici.
L'Ingegner Joseph Micallef, professore all'Università di Malta, esamina i tetti del campus con Mario Cachia, amministratore delegato di Alternative Technologies – partner autorizzato di SunPower nelle Isole maltesi.
"L'Università di Malta è l'unica presente sull'isola, pertanto sentiamo il dovere essere un modello di sostenibilità", spiega l'Ingegner Joseph Micallef, Professore di Microelettronica e Nanoelettronica all'Università di Malta. "Di conseguenza, 12 anni fa abbiamo avviato un programma di gestione dell'energia che si divide in tre rami: l'uso di energia rinnovabile, l'uso di impianti efficienti sotto il profilo energetico, e la gestione dell'energia stessa."
La sostenibilità è un principio base del piano strategico dell'Università e per il Professore, che ha ricoperto un ruolo chiave nel passaggio dell'Università alle energie rinnovabili, costituisce un obiettivo preciso del suo lavoro. Fino a poco tempo fa, Malta è stata altamente dipendente dalle importazioni di combustibili fossili.
"Stiamo impiegando sistemi fotovoltaici allo scopo di generare più energia rinnovabile possibile per il nostro consumo", afferma il Professor Micallef. "Ma il problema è che l'area del campus non è molto vasta e questo ci impedisce di utilizzare sistemi fotovoltaici montati a terra. Quindi possiamo contare solamente sui tetti del campus".
L'Università ha selezionato SunPower per il progetto dopo aver indetto una gara d'appalto pubblico volta a valutare qualità, efficienza e affidabilità come fattori chiave oltre ai costi. Alternative Technologies Ltd, partner autorizzato di SunPower, ha presentato la sua offerta con tre pannelli SunPower® Maxeon® – i pannelli con la massima efficienza1 In base all'analisi delle schede tecniche pubblicate sui siti web dei 20 principali produttori secondo IHS, dati aggiornati a maggio 2019. e affidabilità2 Jordan et al., Robust PV Degradation Methodology and Application. PVSC 2018 sul mercato, supportati dalla più ampia garanzia nel settore.3 In base all'analisi delle garanzie riportate nel mese di gennaio 2019 sui siti web dei 20 principali produttori secondo i dati di IHS per il 2018. Alternative Technologies si è aggiudicata l'appalto per un totale di 1745 pannelli solari SunPower Maxeon, ovvero più di 600 kilowatt di diffusione su 11 edifici del campus. Questo riduce al 16% il fabbisogno energetico dell'università, portandola ad una diminuzione annuale di oltre 2500 tonnellate di emissioni di anidride carbonica.
L'Università di Malta ha installato circa 2000 pannelli solari SunPower Maxeon (602 kW) su undici edifici, dieci dei quali visibili in foto.
Condizioni difficili e poco spazio sui tetti
Con uno spazio limitato sui tetti, adottare una tecnologia solare più efficiente era fondamentale per il team dell'Università. Anche un punto percentuale di differenza nell'efficienza del sistema fotovoltaico può trasformarsi in migliaia di kilowattora di capacità produttiva, andando a incidere sui rendimenti finanziari e sulla sostenibilità.
L'installazione di pannelli solari in uno spazio così ridotto comportava una sfida: ciò ha portato gli esperti dell'Università che stavano mettendo a punto la gara d'appalto a specificare di aver bisogno di un pannello solare di massima efficienza che fosse anche altamente affidabile.
"Abbiamo scelto SunPower in quanto possediamo uno spazio limitato, dunque volevamo massimizzare la generazione di energia in quello spazio", osserva il Professore. "Il fatto che i pannelli fotovoltaici SunPower siano molto più efficienti ha reso naturalmente l'azienda un'opzione molto valida per noi".
I pannelli SunPower Maxeon registrano anche il tasso di degradazione più basso nell'industria dei pannelli solari,4 Jordan, et al, "Robust PV Degradation Methodology Application" PVSC 2018 e "Compendium of Photovoltaic Degradation Rates" PiP 2016. il che significa che garantiscono molta più energia – e di conseguenza più risparmi – nel tempo. Questo aspetto, unito all'efficienza di un leader nel settore come SunPower, è ciò che permette ai pannelli Maxeon di generare per i primi 25 anni il 35% in più di energia nello stesso spazio.5 Pannello SunPower da 400 W, con efficienza del 22,6%, rispetto a un pannello convenzionale su campi di pari dimensioni (mono PERC 310 W, efficienza del 19%, circa 1,64 m²)
Sottoposti a rigorosi test da parte di terzi, i pannelli SunPower Maxeon hanno mostrato il minor tasso di degradazione del settore fotovoltaico, mantenendo nel tempo la loro potenza ad un livello più alto.4 Jordan, et al, "Robust PV Degradation Methodology Application" PVSC 2018 e "Compendium of Photovoltaic Degradation Rates" PiP 2016.
L'Università ha installato i sistemi SunPower nel 2015 e da allora hanno registrato rendimenti costanti: "I sistemi fotovoltaici che abbiamo installato utilizzando i pannelli SunPower stanno funzionando molto bene." afferma il Professor Micallef. "Negli ultimi quattro anni abbiamo rilevato pochissime riduzioni dell'output generato dai pannelli fotovoltaici."
Condizioni meteo estreme, venti con forza di un uragano
Le Isole maltesi toccano temperature estremamente elevate per almeno sei mesi all'anno, ciò significa che i pannelli fotovoltaici devono essere in grado di sopportare un calore costante. Di norma i pannelli solari perdono di efficacia in situazioni di caldo estremo.
"Abbiamo notato che le perdite che registriamo in estate sono molto contenute, grazie al coefficiente di temperatura di cui sono dotati i pannelli", sottolinea il Professore. "Registriamo molte poche perdite grazie alle premesse stabilite all'inizio, quindi siamo molto soddisfatti della performance".
Anche la durabilità, alla luce dei continui venti e della costante minaccia di tempeste, costituisce motivo di preoccupazione. Nel febbraio 2019 Malta è stata colpita da una tempesta, secondo quanto riferito la peggiore dal 1982, con raffiche di vento che raggiungevano il record di 133 chilometri orari.6 Fonte: https://timesofmalta.com/articles/view/worst-storm-since-1982-saw-record-gusts-of-133kmh-muscat.702998
I pannelli SunPower installati presso l'Università di Malta sono stati certificati come in grado di resistere a cicloni con un carico di più di 6.400 Pa,7 AS/NZS4040.2 e AS/NZS1170.2, in base al rapporto HSEC E160520 e al rapporto ACE 19-0381.02. , equivalenti a 375 chilometri all'ora8 https://www.eurocodeapplied.com/ , che supera la Categoria Cinque sulla scala di intensità dei cicloni.9 https://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_cyclone_scales
I clienti devono sapere che gli impianti fotovoltaici in aree molto ventose devono essere attentamente progettati da esperti locali e installati correttamente, nel rispetto delle linee guida e delle norme locali, e con attrezzatura scelta con cura. Tuttavia, gli esperti del settore ritengono che iniziare a progettare un sistema di pannelli solari altamente esposti al vento sia un primo passo critico.10 https://rmi.org/solar-under-storm-designing-hurricane-resilient-pv-systems/
"L'Università è situata in un punto alto dell'isola e il tetto dell'edificio della biblioteca, per esempio, è totalmente esposto [agli agenti atmosferici] ad ogni angolo", precisa Mario Cachia, amministratore delegato dell'Alternative Technologies, che ha progettato e installato il sistema. "Siamo contenti di poter dire che la struttura e i pannelli hanno fatto fronte con successo a queste condizioni meteo".
La biblioteca dell'Università di Malta, qui mostrata nel mese di agosto 2019, sta ancora registrando risultati migliori del previsto dopo aver subito i venti più forti di Malta dal 1982.
Man mano che Malta cambia il suo approvvigionamento energetico in favore di risorse più rinnovabili, la leadership dell'Università di Malta avrà un impatto durevole – non solo sui residenti dell'isola ma anche sugli studenti universitari che imparano dal suo esempio. Il cambiamento non avviene sempre facilmente, ma quando avviene, non si torna più indietro.
Riepilogo progetto
Prodotto: 1.745 pannelli solari Maxeon 3 @34Wp
Tipologia di progetto: 11 tetti di edifici universitari
Capacità del sistema: 602 kWp, 944.800 MWh annuali
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Spazio sul tetto limitato |
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Ambiente ostile – temperature alte, venti forti |
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