Huawei – grazie al proprio team di esperti del settore – ha identificato i 10 trend emergenti per il settore fotovoltaico proiettati al 2025. Questo, in relazione alla crescente importanza che l’energia rinnovabile assumerà come principale fonte energetica nei prossimi 5-10 anni, come riporta un comunicato del colosso cinese. Il quale, ricordiamo, opera anche nel settore dell’energia solare. La divisione Solar fornisce inverter di stringa di nuova generazione con tecnologia gestionale intelligente (la soluzione FV digitale di Huawei è denominata chiamata FusionSolar®).
I 10 trend prendono in considerazione principalmente quattro fattori: costo medio ponderato dell’energia elettrica, compatibilità con la rete elettrica, convergenza intelligente, sicurezza e affidabilità. I trend – sottolinea la nota – mirano a guidare l’industria verso lo sviluppo di soluzioni intelligenti ed ecocompatibili e a fornire approfondimenti in tema di innovazione promuovendo un rapido sviluppo della nuova industria energetica.
Ecco i trend individuati da Huawei:
Trend 1: Digitalizzazione.
Oltre il 90% degli impianti fotovoltaici sarà digitalizzato. Nonostante il mercato del fotovoltaico sia in rapida ascesa, ci sono ancora molti dispositivi obsoleti negli impianti fotovoltaici, sia per quanto riguarda la generazione energetica sia per le comunicazioni. Questi dispositivi non possono essere efficacemente monitorati, né possono segnalare malfunzionamenti. Con il rapido sviluppo di tecnologie digitali come 5G e cloud, si prevede che il 90% degli impianti fotovoltaici saranno totalmente digitalizzati entro il 2025, facendo sì che la loro gestione diventi semplice, intelligente ed efficiente.
Trend 2: Aggiornamenti basati sull’intelligenza artificiale.
Oltre il 70% degli impianti fotovoltaici utilizzerà l’intelligenza artificiale.
L’integrazione profonda dell’intelligenza artificiale nel fotovoltaico faciliterà il rilevamento reciproco e l’interconnessione tra i dispositivi, oltre a migliorare la produzione di elettricità e l’efficienza O&M attraverso l’ottimizzazione collaborativa. L’intelligenza artificiale può offrire nuove vantaggiose opportunità per i sistemi fotovoltaici come l’identificazione proattiva e la prevenzione dei guasti del modulo fotovoltaico e degli inverter con algoritmi di diagnosi IA.
Trend 3: Automazione degli impianti fotovoltaici.
Oltre l’80% degli impianti fotovoltaici risulterà automatizzato.
Con la diffusione dell’IA e dell’Internet of Things (IoT) prodotti e servizi intelligenti renderanno più vantaggiosa l’intera soluzione fotovoltaica. Con l’avvento di algoritmi di autoapprendimento continuo, l’IA sarà ampiamente utilizzata per sostituire gli esperti di O&M in molte funzioni diagnostiche e decisionali. L’ispezione tramite l’utilizzo di droni e l’O&M automatizzato basato su robot permetterà di gestire lavori di O&M pericolosi e ripetitivi che richiedono un elevato e continuo grado di precisione per una maggiore produttività e sicurezza negli impianti fotovoltaici. Si prevede che gli impianti fotovoltaici in futuro saranno completamente automatizzati.
Trend 4: Supporto proattivo per le reti elettriche.
Gli impianti fotovoltaici passeranno dall’adeguamento alla rete al supporto alla rete.
Il crescente livello di penetrazione dell’energia con interfaccia elettronica indebolirà la potenza della rete elettrica, ostacolando un più ampio impiego dei sistemi fotovoltaici. Nel corso dei prossimi 5 anni, gli impianti fotovoltaici devono evolversi gradualmente dall’adeguamento alla rete elettrica al supporto alla rete elettrica.
Trend 5: Solare + Storage.
La percentuale di impianti fotovoltaici (FV) associati allo stoccaggio di energia supererà il 30% entro il 2025. Con la maggiore penetrazione di nuove fonti energetiche, le reti elettriche avranno requisiti sempre più stringenti per la regolazione della frequenza e il “peak shaving” (procedimento in cui si immagazzina energia quando la domanda è bassa per rilasciarla quando invece la domanda elettrica è alta). Nel frattempo, i costi della batteria diminuiscono con l’avanzamento della tecnologia.
Trend 6: Centrali elettriche virtuali.
Oltre l’80% dei sistemi residenziali si connetterà con le reti Virtual Power Plant (VPP).
Nei prossimi 5 anni le tecnologie ICT come il 5G, la blockchain e i servizi cloud saranno ampiamente applicati in centrali elettriche distribuite formando VPP per la gestione collaborativa, partecipando alla pianificazione, alle transazioni e ai servizi ausiliari per i sistemi di alimentazione.
Trend 7: Sicurezza attiva.
A seguito del vasto impiego del fotovoltaico distribuito, la sicurezza degli edifici e delle persone è diventata una delle maggiori preoccupazioni. I rischi legati all’arco fotovoltaico causati da uno scarso contatto dei nodi nei moduli FV, da una scarsa connessione dei connettori FV o da cavi vecchi o rotti, sono diventati una questione importante nel settore. Per mitigare tali rischi, AFCI diventerà una funzione standard per i sistemi fotovoltaici distribuiti su tetto e sarà incorporata negli standard industriali internazionali.
Trend 8: Maggiore densità di potenza.
La tendenza di un LCOE (Levelized Cost Of Energy) inferiore di energia solare, richiede requisiti più elevati con una maggiore potenza di un singolo modulo e facile manutenzione dell’inverter. Per raggiungere questo obiettivo è richiesta una maggiore densità di potenza. Con scoperte importanti nella ricerca di semiconduttori a banda larga, come SiC e GaN, nonché algoritmi di controllo avanzati, la densità di potenza dell’inverter dovrebbe aumentare di oltre il 50% nei prossimi 5 anni.
Trend 9: Design modulare.
I componenti principali come inverter, PCS (sistema di conversione di potenza) e dispositivi di accumulo dell’energia adotteranno un design modulare.
Con l’aumentare della capacità e della complessità degli impianti fotovoltaici, l’approccio tradizionale che coinvolge l’intervento di tecnici specializzati per la manutenzione in loco sarà troppo costoso. Il design modulare diventerà mainstream, poiché consente un’implementazione flessibile, un’espansione regolare e una manutenzione senza l’intervento di tecnici, riducendo notevolmente i costi di O&M migliorandone la disponibilità del sistema.
Trend 10: Sicurezza e affidabilità.
La sicurezza e l’affidabilità sono diventati un requisito necessario per gli impianti fotovoltaici. L’aumento della capacità di storage degli impianti fotovoltaici globali e una maggiore complessità dell’architettura di rete, aumentano i rischi per la sicurezza della rete degli impianti FV. Inoltre sono diventati più rigorosi i requisiti di privacy e sicurezza degli utenti per gli impianti FV distribuiti. Tutte queste tendenze suggeriscono che gli impianti fotovoltaici devono possedere avanzati requisiti di sicurezza e affidabilità, disponibilità, resilienza e privacy. Il nostro comune desiderio di esplorare come esseri umani non conosce limiti.
