La Svizzera installa negli Alpi una centrale solare flottante dotata di 1.400 pannelli bifacciali galleggianti, in grado di produrre 22.000.000 di kWh.
L’energia solare ha trovato in Svizzera una collocazione poco comune. Nello stagno del Lac des Toules, situato a 1.810 metri di altitudine a Bourg-Saint-Pierre, da dicembre 2019 è in funzione una centrale fotovoltaica flottante considerata la prima del suo genere in un ambiente alpino.
Il progetto, sviluppato da Romande Energie con il supporto di aziende specializzate, mira a dimostrare che gli stagni di alta montagna possono diventare anche spazi utilizzabili per produrre energia rinnovabile.
Pannelli bifacciali per sfruttare la radiazione degli Alpi
L’impianto dimostrativo dispone di circa 2.240 metri quadrati di superficie fotovoltaica e 1.400 pannelli solari bifacciali distribuiti su 35 strutture galleggianti. La sua potenza installata raggiunge i 448 kWp.
A differenza di un impianto solare convenzionale, le piattaforme sono progettate per spostarsi verticalmente in base alle variazioni del livello del bacino e possono appoggiarsi sul fondo quando il livello dell’acqua scende notevolmente.
Uno degli aspetti chiave del progetto è l’uso di moduli fotovoltaici bifacciali, in grado di generare elettricità sia sul lato frontale che su quello posteriore. Questa tecnologia permette di sfruttare non solo la radiazione solare diretta, ma anche una parte della luce riflessa dall’ambiente circostante.
L’ubicazione in quota offre inoltre determinati vantaggi per la generazione fotovoltaica. L’irradiazione ultravioletta più elevata, le temperature più basse e l’effetto albedo della neve possono favorire le prestazioni dei moduli. Gli studi effettuati prima dell’avvio del funzionamento indicavano addirittura una produzione fino al 50 % superiore rispetto a quella di un impianto simile in zone pianeggianti.
Tuttavia, i risultati ottenuti nei primi anni di funzionamento sono stati più moderati. Romande Energie ha registrato una produzione media di circa 1.400 kWh per kWp installato, rispetto ai 1.800 kWh/kWp stimati inizialmente.
Questo rappresenta un miglioramento approssimativo del 30 % rispetto a un impianto convenzionale in terreno pianeggiante, ma rimane al di sotto delle previsioni più ottimistiche.
La sfida principale non è catturare la radiazione solare, ma far sì che l’impianto continui a funzionare in uno degli ambienti più difficili per un’infrastruttura fotovoltaica.
Il livello del Lac des Toules può variare di circa 15 metri durante il ciclo annuale di funzionamento della diga. La struttura galleggiante deve adattarsi a questi cambiamenti e, in determinati periodi, rimane appoggiata sul fondo. Inoltre, la centrale è esposta a temperature fino a -25 °C, forti nevicate, ghiaccio e venti che possono raggiungere i 120 km/h.
L’esperienza ha inoltre evidenziato alcune limitazioni. L’accumulo di neve e di lastre di ghiaccio hanno causato diversi giorni di indisponibilità e hanno danneggiato circa una dozzina di pannelli.
Gli effetti delle montagne sull’illuminazione e sulle ombre tra i moduli hanno anch’essi ridotto la produzione rispetto alle stime iniziali. Il progetto ha previsto modifiche per cercare di ridurre questi problemi, tra cui soluzioni volte a limitare la formazione di valanghe.
Dal progetto pilota a una centrale solare di maggiori dimensioni
L’obiettivo di Romande Energie non si limita al dimostratore attuale. L’esperienza acquisita mira a costituire la base per un impianto fotovoltaico galleggiante di capacità molto maggiore.
Il progetto di ampliamento prevede l’occupazione di poco più di un terzo della superficie del Lac des Toules e una produzione annuale superiore ai 22 milioni di kWh, sufficiente per coprire il consumo medio di oltre 6.200 famiglie. Le previsioni iniziali indicavano un’installazione da circa 12 MWp, rispetto ai 448 kWp dell’impianto dimostrativo.
L’interesse per questo progetto va oltre i confini svizzeri. I bacini artificiali possono rappresentare un’alternativa per installare impianti fotovoltaici senza occupare vaste aree agricole o naturali. Inoltre, nel caso di impianti collegati a centrali idroelettriche, è possibile utilizzare le infrastrutture elettriche e di accesso già esistenti.
Il Lac des Toules mira a dimostrare il potenziale dell’energia solare flottante in alta montagna e ad aiutare a superare le sfide legate a questo tipo di impianti. La neve, il ghiaccio, le variazioni del livello dell’acqua e le ombre delle montagne richiedono la progettazione di strutture e sistemi di ancoraggio specifici.
Il valore principale di questa installazione non risiede soltanto nell’elettricità che produce. La sua funzione è dimostrare fino a che punto la combinazione di energia solare fotovoltaica e infrastrutture idroelettriche possa funzionare in condizioni alpine estreme, fornendo inoltre una base tecnica per futuri parchi solari flottanti nei laghi di montagna.