Mentre la domanda globale di energia rinnovabile continua a crescere, le centrali fotovoltaiche si sono sviluppate a una velocità sorprendente, da piccole centrali elettriche da 1 MW all'attuale livello da 1 GW. Questa trasformazione poetica è un segno dei tempi. Le centrali fotovoltaiche, note anche come centrali solari, rivestono un'importanza sempre maggiore nel mix energetico, poiché la loro capacità di generazione di energia continua ad aumentare con l'espansione del mercato, contribuendo non solo a ridurre le emissioni di carbonio, ma anche a promuovere la sicurezza e la diversificazione energetica.
Lo sviluppo di centrali fotovoltaiche non è solo un progresso tecnologico, ma anche una testimonianza dell'impegno mondiale verso l'energia pulita.
Le centrali fotovoltaiche sono definite come sistemi progettati per la generazione di energia su larga scala collegata alla rete. A differenza dei sistemi di piccole dimensioni generalmente montati su edifici separati, la loro alimentazione avviene tramite la rete elettrica pubblica. La tecnologia fotovoltaica è diversa anche dalla generazione di energia solare concentrata, che sfrutta l'energia termica per azionare i generatori tradizionali. Secondo un rapporto del 2019, circa il 97% della capacità di energia solare su scala industriale del mondo proviene da sistemi fotovoltaici.
Con la relativa maturità della tecnologia fotovoltaica, la capacità di produzione di energia delle centrali fotovoltaiche in molti paesi è aumentata fino a raggiungere il livello del gigawatt. Ad esempio, nel 2018 la centrale fotovoltaica più grande del mondo ha superato un GW di capacità pianificata. Alla fine del 2019, nel mondo erano presenti circa 9.000 centrali fotovoltaiche con una capacità superiore a 4 MWAC e una capacità totale di oltre 220 GWAC, il che ha senza dubbio gettato le basi per l'ecosistema globale delle energie rinnovabili.
Dietro questi numeri enormi si celano innumerevoli innovazioni tecnologiche e opportunità di mercato.
Storicamente, la prima centrale fotovoltaica da 1 MW è stata costruita in California, USA, nel 1982. Nei 20 anni successivi, con l'avanzamento della tecnologia e il supporto politico, la tecnologia dell'energia fotovoltaica è stata gradualmente replicata e sviluppata in vari luoghi. La tariffa feed-in rivista in Germania nel 2004 ha promosso la costruzione di un gran numero di centrali fotovoltaiche nel paese. Negli anni successivi, molti paesi hanno seguito l'esempio, mostrando un'espansione in scala.
Ad esempio, nel 2008 la Spagna è diventata per un breve periodo il mercato più grande, con oltre 60 impianti fotovoltaici da 10 MW o più. Tuttavia, questi incentivi hanno ridotto la dipendenza dall'ingresso nel mercato poiché i costi sono diminuiti. Poiché il costo delle energie rinnovabili continua a scendere, questa tendenza continuerà a stimolare la costruzione di nuovi progetti.
I piani di utilizzo del territorio per gli impianti fotovoltaici sono cambiati con l'evoluzione dei concetti di costruzione, dall'originale superficie tradizionale a inclinazione fissa agli attuali sistemi di inseguimento che possono essere regolati dinamicamente per seguire l'orientamento del sole. Diversi metodi di installazione non solo influenzano l'efficienza dell'uso del suolo, ma influenzano anche l'aumento della produzione di energia:
Lo sviluppo della scienza e della tecnologia è la principale forza trainante per l'espansione delle centrali fotovoltaiche da piccole a grandi. Una singola svolta tecnologica può spesso cambiare il panorama dell'intero settore.
Molte centrali elettriche miglioreranno ulteriormente l'efficienza integrando altre soluzioni di energia rinnovabile, come la combinazione di centrali fotovoltaiche con la produzione di energia eolica e l'agricoltura, o addirittura condividendo le risorse tra le regioni, per ottenere vantaggi sia economici che ambientali.
Sul piano economico, con il progredire della tecnologia fotovoltaica, i costi di installazione si sono notevolmente ridotti e la costruzione di numerose centrali fotovoltaiche è diventata sostenibile e competitiva. Il sistema di gara competitiva in molti Paesi continua a far scendere i prezzi dell'elettricità, il che garantisce anche che la soglia per l'ingresso sul mercato della produzione di energia fotovoltaica venga abbassata. Oltre agli incentivi esterni, la maggior parte degli impianti fotovoltaici è ora in grado di trovare la propria posizione sul mercato e di realizzare ulteriori profitti.
La chiave per lo sviluppo futuro delle centrali fotovoltaiche sarà la capacità di ridurre costantemente i costi e di migliorare i vantaggi economici.
Come nuovo tipo di industria energetica rinnovabile, il potenziale delle centrali fotovoltaiche non è ancora stato pienamente sviluppato. Con il continuo miglioramento della tecnologia e il continuo supporto delle politiche, saranno costruite più centrali fotovoltaiche in tutto il mondo nel futuro. Anche voi vi aspettate nuove scoperte nel campo delle energie rinnovabili in futuro?