Reparto Ricerca e Sviluppo SoliTek

UAB SoliTek RnD (responsabile Julius Denafas) insieme a istituzioni scientifiche, università e centri di ricerca di tutto il mondo conduce ricerche sulle tecnologie solari che aiutano a sviluppare moduli solari sempre più efficienti dal punto di vista energetico ed è alla ricerca di nuovi modi per utilizzare l'energia solare efficientemente. Lavoriamo duramente per aumentare l'efficienza, la durata e la resistenza ai fattori esterni dei nostri moduli solari.

Dal 2013, SoliTek RnD, in precedenza UAB Baltic Solar Solutions, sviluppa e produce celle solari policristalline nel suo stabilimento di Vilnius, l'unico impianto di celle solari nella regione. Nel 2019, l'azienda finlandese VALOE ha rilevato la produzione di celle e sta sviluppando la tecnologia di produzione di celle e moduli solari di tipo IBC a doppia faccia negli ex locali di ricerca e sviluppo SoliTek a Vilnius.

Dal 2019 la ricerca e sviluppo di SoliTek si concentra su moduli solari e altre tecnologie, sulla migliore applicazione dell'elettricità solare e su altre attività.

In un progetto internazionale nell'ambito di Horizon 2020, insieme ai nostri partner, abbiamo prodotto le prime celle solari utilizzando solo materiali riciclati, celle difettose e i loro rifiuti. Nuovi moduli e celle solari sono stati realizzati con materiali riciclati e sono stati misurati i loro parametri e la loro qualità. Non è stato osservato alcun deterioramento significativo della qualità delle nuove celle realizzate con materiali riciclati.

Il progetto CABRISS, implementato nell'ambito di Horizon 2020, ha coinvolto 16 partner - 11 aziende e 5 istituti di ricerca di vari paesi europei. L'obiettivo del progetto era purificare i rifiuti generati durante la produzione dei moduli - frammenti di silicio e celle solari e ricavarne nuovi wafer di silicio.

Lo sviluppo della tecnologia di riciclo delle celle solari e dei moduli è stato facilitato e portato avanti dai partner del progetto Loser Chemie dalla Germania, CEA-INES, l'istituto nazionale francese per l'energia solare, e SINTEF, un'organizzazione di ricerca indipendente in Norvegia. Stimano il costo della lavorazione tra € 75 e € 100 per t.

Oltre il 95% dei rifiuti era costituito da materiali di celle solari riciclate: vetro, metalli, semiconduttori, polimeri. L'estrazione dei materiali non è facile, poiché i moduli solari sono prodotti per durare 30 anni o più in condizioni esterne difficili. Quindi lo smantellamento del modulo e la separazione degli strati strettamente laminati è stata la più grande sfida tecnologica.

Insieme ai suoi partner, SoliTek è stato uno dei primi in Europa a testare il modello di economia circolare nel settore della produzione solare e i metodi sviluppati e testati hanno portato a un prodotto sempre più ecologico con una minore impronta di gas serra.

In collaborazione con i principali laboratori di ricerca europei sulla tecnologia solare, abbiamo anche acquisito una vasta conoscenza sull'impatto della qualità dei materiali, sulla qualità finale delle celle solari e dei moduli solari.

L'uso efficiente dei materiali delle celle solari è fondamentale per il successo del settore della tecnologia solare. Se saremo in grado di riciclare i moduli solari, l'energia solare sarà più efficiente, più economica e più rispettosa dell'ambiente.

SoliTek Ricerca&Sviluppo ha partecipato al progetto Eco-Solar, nell'ambito di Horizon 2020. Insieme ai partner di questo progetto, l'International Solar Research Center di Costanza (ISC-Konstanz), prototipo di moduli solari bifacciali ecologici, in grado di assorbire la luce sia dal lato anteriore che posteriore. Questo tipo di modulo solare consente di generare fino al 25% di elettricità in più dalla stessa area rispetto ai moduli solari convenzionali. Le celle solari a doppia faccia sono laminate tra due lastre di vetro temperato e nella produzione viene utilizzato un legante resistente all'umidità e agli agenti chimici. La nostra ricetta di produzione garantisce che gli elementi durino il doppio dei moduli solari standard. A causa della longevità e dell'efficienza degli elementi, il costo di produzione per kilowattora diminuisce, con conseguente aumento della redditività complessiva.

SoliTekRnD

Produzione di celle solari con modifiche di processo per risparmiare sostanze chimiche e ridurre i tempi di produzione;

Il processo produttivo delle celle Ecosolar ha un impatto ambientale (impronta di CO2) inferiore del 4% rispetto allo standard;

In termini di prezzo, il processo Ecosolar riduce il costo di una cella solare di circa il 2%;

In questo progetto sono stati eseguiti i primi test di tecnologia bifacciale. Abbiamo prodotto i primi moduli solari vetro-vetro SoliTek utilizzando celle solari con tecnologia bifacciale.

Risultati:

SoliTek Ricerca&Sviluppo, dopo il progetto, ha iniziato a utilizzare una produzione meno inquinante nel processo produttivo, poiché sono state introdotte alcune modifiche nei processi di diffusione e incisione superficiale. Valoe Cells (i nuovi proprietari della linea cellulare) sta in questo periodo applicando alcune modifiche al processo del progetto Ecosolar.

Nel 2017, nel corso del progetto è stato prodotto un prototipo completamente nuovo del modulo bifacciale vetro-vetro presente sul mercato, nel tempo tale modulo è diventato un normale pannello solare di SoliTek.

L'efficienza delle risorse è un fattore critico di successo per lo sviluppo sostenibile del settore dell'energia solare. Il modello Prodotto-Servizio-Sistema (PSS) basato sulle prestazioni di gestione di terze parti è visto come una parte importante dell'economia circolare per promuovere l'efficienza delle risorse, riducendo al contempo gli sprechi. CIRCUSOL mira a dare l'esempio per l'industria solare, dimostrando il percorso verso un modello di business GHS che contribuisce alla transizione di un'economia circolare in Europa. In collaborazione tra i consumatori e l'intera catena del valore, CIRCUSOL svilupperà 2 blocchi del modello circolare PSS: gestione circolare del prodotto attraverso strategie di riutilizzo/ricondizionamento/riproduzione integrate da riciclaggio e valore aggiunto nei nuovi mercati del fotovoltaico prodotto come servizio : residenziale, commerciale e per utenti di grandi impianti fotovoltaici.

Obiettivi di progetto: 

Implementazione di modelli di business circolari basati sul modello Prodotto-Servizio-Sistema (PSS) in cinque dimostrazioni.

Applicazione di moduli secondari e batterie secondarie e sviluppo di protocolli di certificazione.

Sviluppo del modello di business del modulo solare per la progettazione tecnica circolare.

Validazione di metodologie e strumenti d’innovazione per il modello di economia circolare sistemica nelle imprese e nel mondo accademico.

Raccomandazioni politiche.

Una nuova piattaforma ICT per la generazione, l'hosting, l'analisi e la condivisione dei dati lungo la catena del valore.

Durata del progetto:
Giugno 2018 a Novembre 2022 (4 anni e mezzo)
SoliTek RnD contributo

Analisi dei problemi dell'anello del modulo fotovoltaico e progettazione tecnica del prodotto;

Contribuire allo sviluppo di standard per il riutilizzo del modulo fotovoltaico;

Sviluppo di un modello di business nel campo dei moduli fotovoltaici secondari.

Risultati:
Relazione sulle carenze del design dell'anello del modulo fotovoltaico e sulle possibili modifiche per aumentare l'anello.

Abbiamo pubblicato 2 articoli scientifici.

Mini-moduli prodotti con nastri senza piombo (strisce di contatto che collegano celle solari), backsheet senza fluoro, tag NFC laminati e tag RFID incollati dall'esterno.

Un modello di business pronto per il riciclaggio dei moduli solari.

Il consorzio di questo progetto è composto da 26 partner che rappresentano diverse industrie e istituti di ricerca. I coordinatori del progetto sono due società lituane - Solitek e Protech - che garantiscono un lavoro regolare durante il progetto.

L'obiettivo del progetto è ridurre il costo dell'energia armonizzata o dell'elettricità armonizzata (nota anche come LCOE) dal 26% al 37%. Quest’obiettivo sarà perseguito in tre diverse aree, come la progettazione e l'innovazione dei moduli solari, l'elettronica di potenza e gli strumenti digitali integrati.

Questo progetto esplora le innovazioni dei moduli solari:

Sulla superficie sono spruzzati rivestimenti di nanoparticelle che hanno proprietà antiriflesso e antisporco. Questa innovazione dovrebbe aumentare la produzione di energia, grazie all’aumento della quantità di luce assorbita dai moduli solari e di conseguenza dovrebbe ridurre la polvere superficiale.

Il vetro posteriore del modulo solare con vernice bianca negli spazi tra le celle solari, grazie al quale viene trasmessa più luce, che normalmente non verrebbe assorbita, viene invece riflessa sulla superficie attiva del modulo solare.

Al posto delle scatole di derivazione, nel laminato del modulo solare stesso sono incorporati dei singoli diodi, il che riduce la quantità di materie prime necessarie per la produzione dei moduli solari e aumenta l'assorbimento di luce del lato posteriore grazie alla minore superficie coperta.

Anche gli strumenti di riciclaggio sono sviluppati nei laboratori e vengono testati metodi per riciclare vari tipi di moduli, come celle solari flessibili CIGS o moduli convenzionali in silicio cristallino che non utilizzano polimeri per la laminazione ma utilizzano gas.

Il campo dell'elettronica di potenza sta evolvendo dispositivi elettronici come i micro-inverter che testano altri semiconduttori, come il nitruro di gallio. Sono inoltre in fase di test vari ottimizzatori o Smart box, che hanno funzioni di spegnimento rapido e garantiscono la sicurezza contro qualsiasi incendio o altri pericoli dannosi per l'impianto solare. Si prevede che questa elettronica avanzata aumenterà anche l'efficienza dell'energia trasmessa dalla centrale solare.

Nel campo degli strumenti digitali, i partner stanno sviluppando innovazioni come una piattaforma digitale che sarà in grado di modellare e simulare una centrale solare per creare la versione più efficiente della centrale e ridurre e calcolare il costo esatto d’installazione di una centrale solare, elettrica. Inoltre, molta attenzione è rivolta allo sviluppo e alla formazione del gemello digitale, che sarà in grado di prevedere la curva di generazione della centrale solare, utilizzando le informazioni raccolte dalle centrali solari del progetto e da tutti i sensori della centrale.

La durata del progetto va da giugno 2018 a novembre 2023

Il team di ricerca e sviluppo di SoliTek sviluppa e gestisce innovazioni e impianti dimostrativi, coordina e testa i moduli solari con innovazioni e raccoglie informazioni per i partner di progetto, che utilizzano tali informazioni per analizzare i risultati e sviluppare strumenti digitali.

Durante il progetto, le innovazioni delle tecnologie dei moduli solari degli ultimi anni saranno testate in uguali condizioni e le migliori saranno facilmente trasferite alla produzione in serie di moduli solari.

Il progetto è attuato con la partecipazione dell'Agenzia per la Scienza, l'Innovazione e la Tecnologia (MITA) nel 2014-2021. Nel programma del meccanismo finanziario norvegese "Sviluppo aziendale, innovazione e PMI", che finanzia l'attuazione d’idee d’innovazione verde.

Il mercato dell'elettricità rinnovabile e dei veicoli elettrici è in continua crescita, il che richiede soluzioni convenienti e innovative. La necessità viene aumentata e rafforzata dagli standard ambientali e dalle misure di trasformazione verde attuate dallo Stato. Il progetto di ricerca e sviluppo SoliTek mira a semplificare la vita quotidiana dei veicoli elettrici: la soluzione in fase di sviluppo consentirà di caricarli in modo autonomo e conveniente.

Le soluzioni innovative in fase di sviluppo mirano a contribuire a un uso più efficiente e allo sviluppo delle tecnologie per l'energia elettrica rinnovabile. È previsto che il progetto svilupperà quattro prototipi (prototipo di modulo fotovoltaico leggero, prototipo d’impianto fotovoltaico pieghevole leggero, prototipo di stazione di ricarica per veicoli elettrici mobili, prototipo di stazione autonoma degli autobus di prossima generazione, prototipo padiglione) e li testerà in condizioni reali. Si cercheranno anche soluzioni per riciclare i prodotti.

Il progetto è in corso dal 2021. Durerà dal 7 luglio fino al 30 aprile 2024

Obiettivi del progetto:

Sviluppare un buon prodotto e di alta qualità durante l'attuazione del progetto ed esplorare le possibilità di riciclarlo alla fine del loro ciclo di vita.

Creazione, implementazione e sviluppo di tecnologie innovative per sistemi di generazione e accumulo di energia.

Contribuire a un uso più efficiente dell'elettricità rinnovabile nel settore dei trasporti pubblici e privati, sviluppando energia verde e riducendo le emissioni di gas a effetto serra.

Responsabilità di SoliTek:

Sviluppo di un layout e prototipo di una stazione mobile di ricarica per auto elettriche. La funzione del dispositivo è di caricare il veicolo elettrico nel minor tempo possibile grazie all'energia elettrica immagazzinata nel serbatoio della batteria integrato;

Sviluppo di un modello e prototipo di una stazione autonoma per autobus (prototipo padiglione);

Coordinamento del progetto.

Il mercato dell'elettricità rinnovabile e dei veicoli elettrici è in continua crescita e la necessità di nuove soluzioni è in aumento a causa di standard ambientali più severi e politiche pubbliche sull'energia pulita.

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