Fotovoltaico: l’approccio è circolare con la Circular Inverter Strategy

L’economia circolare - riuso, maggiore efficienza dei processi e maggiore durata dei prodotti - applicata agli inverter fotovoltaici centralizzati obsoleti e discontinui: la Circular Inverter Strategy di STI Repair

Ridurre l’impronta del consumo UE nel prossimo decennio, raddoppiando nel contempo il tasso di riutilizzo dei materiali e rafforzando la crescita: questi i passi necessari per rendere l’Europa climaticamente neutrale. Per fare questo è necessario passare da un modello lineare di uso delle risorse a un modello circolare che punta su Reuse, Reduce, Recycle.

Secondo recenti studi condotti dall’Unione Europea, la quantità di rifiuti elettronici prodotti in Europa cresce del 2% ogni anno e meno del 40% di questi viene riciclato a causa diverse limitazioni:

  • impossibilità alla riparazione;
  • software non supportati;
  • parti di ricambio non disponibili.

Proprio per promuovere l’adozione dei principi di sostenibilità, l’Unione Europea introduce la Circular Electronics Initiative, un insieme di azioni e linee guida secondo i dettami dell’economia circolare:

  1. migliorare la durabilità, riusabilità, aggiornamento e riparabilità;
  2. incentivare l’impiego di materiali riciclati all’interno delle apparecchiature;
  3. rendere possibile la rigenerazione e il riciclo;
  4. diminuire la loro impronta ecologica;
  5. disincentivare la pratica “usa e getta” e contrastare l’obsolescenza prematura.

L’obiettivo è quello di applicare la Circular Electronics Initiative non solo a tutti i dispositivi elettronici, ma anche al mondo dell’energia, dell’edilizia, della mobilità elettrica…

Economia circolare per il fotovoltaico

manutenzione su inverter fotovoltaici STI RepairQuesto nuovo approccio interesserà, inevitabilmente, anche il mercato fotovoltaico europeo che, oggi, conta qualcosa come circa 132 GW di potenza installata all’interno dell’Unione. Spesso quando si parla di fotovoltaico si pensa unicamente al riciclo dei moduli fotovoltaici arrivati a fine vita. Invece, un vero modello improntato sull’economia circolare prende in considerazione tutto l’impianto e quindi anche gli inverter fotovoltaici, vero cuore pulsante dell’impianto.

Nell’ormai arcaico “approccio lineare” gli inverter fotovoltaici vengono sostituiti una volta giunti al termine della loro vita utile (8-10 anni di servizio); in realtà, attraverso l’implementazione di processi di rigenerazione e di service continuity su tecnologie obsolete e discontinuate, è possibile preservare la loro funzionalità operativa ben oltre il loro valore di targa.

L’applicazione di un approccio circolare alla gestione di un Asset di tipo “Always On” (sempre in funzione) come gli inverter fotovoltaici è tanto più sensato, sia dal punto di vista ambientale che economico, quanto più le potenze in gioco sono importanti; ecco perché, questo modello risulta vincente soprattutto se applicato sugli impianti di taglia più grande, ovvero i cosiddetti Utility Scale (parchi fotovoltaici).

STI Repair, azienda specializzata nella riparazione e rigenerazione di dispositivi elettronici industriali, propone un nuovo approccio operativo denominato Circular Inverter Strategy, un modello di gestione circolare finalizzato all’estensione della vita tecnica utile di inverter centralizzati “monoblocco” o modulari, obsoleti e/o discontinuati.

Cosa si intende per Circular Inverter Strategy?

Come racconta Alessandro Pelusi, Chief Operating Officer di STI Repair “si tratta di mettere a disposizione parti di ricambio critiche come ad esempio moduli di potenza, schede elettroniche di comando/controllo, periferiche elettromeccaniche preventivamente rigenerate in laboratorio e utilizzabili in caso di guasto inatteso sugli inverter obsoleti e/o discontinuati coperti dal servizio di SWAP (scambio).”

Questo modello può essere applicato a tutti gli inverter (Abb, Fimer, Santerno, Schneider Electric, Bonfiglioli, Ingeteam, Answer Drives, etc.) e consente di preservare la continuità operativa dei convertitori. Questo approccio, grazie ad un servizio di Fast Recovery (5-7 giorni), consente di diminuire sensibilmente il fermo impianto e contribuisce a massimizzarne la disponibilità effettiva e, ovviamente, la redditività attesa dell’investimento.

I componenti guasti sostituiti (swappati) vengono successivamente sottoposti a ciclo di rigenerazione in laboratorio al fine di ritornare nuovamente disponili all’occorrenza. In questo modo si chiude (e si rinnova) la gestione circolare di un dispositivo elettronico di potenza (inverter) che rappresenta, senza dubbio, l’elemento più critico di un impianto fotovoltaico.

“L’idea di applicare quest’ approccio innovativo alle energie rinnovabili, con particolare attenzione al fotovoltaico (per il momento), deriva dalla nostra comprovata esperienza in ambito di automazione industriale, con particolare attenzione al service di impianti di produzione nel settore manifatturiero (es. produzione legno, plastica, catena del freddo, etc.) – sottolinea Pelusi -. In questo particolare contesto, infatti, l’idea pianificare e gestire un backup stock di componenti critici dell’impianto (es. azionamenti, drives, PLC, pannelli operatore, etc.) a servizio della continuità operativa del processo produttivo è prassi consolidata.

Inverter fotovoltaico: l’approccio è circolare con la Circular Inverter Strategy

I vantaggi della Circular Inverter Strategy

Implementare concretamene la Circular Inverter Strategy per la gestione operativa del parco inverter di grandi centrali fotovoltaiche (Utility Scale) consente di realizzare un approccio Win – Win per tutti gli attori coinvolti (Asset Owners, Asset Management Companies, O&M Contractors, etc.) e permette di conseguire i benefici sia ambientali sia economici.
Per quanto riguarda i benefici ambientali possiamo sicuramente annoverare:

  • una drastica diminuzione dei rifiuti elettronici;
  • la massimizzazione della produzione di energia da fonte rinnovabile;

mentre se pensiamo a quelli economici si possono citare:

  • l’ottimizzazione LCOE (Levelized Cost of Energy);
  • la massimizzazione redditività Assett (ROI).

Secondo recenti studi, entro il 2030 il mondo intero sarà in grado di produrre quasi 75 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici, di cui solo il circa 17% sarà riciclato.
A livello globale questa è una problematica da non sottovalutare ed è per questo che, al 2019, 78 Paesi (rappresentanti il 71% della popolazione mondiale) hanno deciso di iniziare a intervenire politicamente e legislativamente. Purtroppo, però, la strada è ancora molto lunga e senza l’introduzione di meccanismi obbligatori e sanzionatori anche di difficile implementazione.

“In attesa che ciò accada, abbiamo comunque il dovere di iniziare a ripensare completamente la nostra presenza su questo pianeta prima che sia troppo tardi – conclude Pelusi -. Noi di STI Repair cercheremo di dare il nostro piccolo (ma concreto) contributo continuando, con energia e passione, a sviluppare modelli di gestione circolare applicati a vari comparti nelle energie rinnovabili (es. fotovoltaico, eolico) e non solo”.

Informazioni su Alessia Varalda 1708 Articoli
Ingegnere elettrotecnico con esperienza come Project Manager presso un'importante multinazionale attiva nel settore dell'energia e dell'automazione. La curiosità verso le tecnologie innovative e le soluzioni all'avanguardia nel mondo delle energie (tradizionali e rinnovabili) mi ha portata a lavorare per 14 anni presso un importante editore di riviste tecniche di settore scrivendo di home&building automation, illuminazione, comfort, efficienza energetica e sostenibilità.