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Questa settimana l'industria fotovoltaica si riunisce a Monaco di Baviera in occasione della fiera leader mondiale Intersolar. Le centrali solari nelle Alpi promettono alti rendimenti. L'SLF analizza la minaccia dei pericoli alpini e aiuta a proteggere gli impianti.
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Il fotovoltaico ad alta quota sui pendii delle montagne potrebbe essere un modello di successo. Grazie all'elevata intensità luminosa e alle superfici inclinate, la resa luminosa è maggiore rispetto alla pianura. Gli studi dimostrano che tali impianti sono adatti a colmare il divario di approvvigionamento elettrico nella stagione invernale. Alcuni impianti sono già presenti sulle Alpi, ad esempio la centrale solare più alta d'Europa a quasi 3.000 metri sul ghiacciaio Pitztal in Austria. Inoltre, la neve riflette la luce del sole in inverno, generando ulteriori rendimenti elettrici.
Tuttavia, è proprio la neve a rappresentare un pericolo per gli impianti. I progettisti hanno spesso sottovalutato questo aspetto nei primi progetti nelle regioni montane, ma ora sono consapevoli del problema e si avvalgono dell'esperienza dell'SLF, afferma Stefan Margreth, responsabile del gruppo di ricerca sulle misure di protezione dell'SLF: «Tre fattori minacciano le centrali elettriche in luoghi esposti: l'aumento del carico del vento, la pressione della neve e le valanghe».
Insieme al suo team, utilizza modelli di simulazione come RAMMS per analizzare i pericoli e determinare le possibili forze che potrebbero influire sull'impianto. Una visita sul posto è indispensabile. Solo in questo modo i ricercatori possono riconoscere dettagli come avvallamenti dove si accumula la neve alla deriva o differenze nella rugosità del terreno. «Ogni metro è importante», dice Margreth. Egli identifica le aree incipienti di valanghe, esamina le profondità della neve degli anni passati e calcola le forze di pressione della neve. L'SLF crea mappe della profondità della neve per i perimetri del progetto con l'aiuto di droni. I risultati variano notevolmente. «A volte non ci sono pericoli, a volte qualche percentuale dell'area originale rimane come area sicura», spiega l'ingegnere.
Ma Margreth e il suo team non solo analizzano i pericoli, ma forniscono anche possibili soluzioni. «È già utile contro le valanghe non progettare su o sotto aree con pendenza superiore a 30 gradi», raccomanda lo scienziato. Se la pendenza è inferiore a 30 gradi, è improbabile che si verifichino valanghe.
La pressione della neve, invece, si verifica anche su terreni più pianeggianti fino a una pendenza di circa 20 gradi, quando il manto nevoso scivola lentamente in direzione della valle. Margreth ne descrive l'effetto: «Questo aumenta le forze sulla sottostruttura, che spesso è progettata solo per il vento, ma non per la pressione della neve». La neve esercita ulteriori forze sui supporti. Una soluzione è quella di rinforzare i supporti e le fondazioni.
È anche importante scegliere la giusta distanza tra il terreno e i moduli fotovoltaici. «Se la distanza è troppo piccola, il carico del vento si riduce, ma il modulo può essere innevato e sottoposto alla pressione della neve», spiega Margreth.
Contatto
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Linea guida Considerazione dei pericoli di valanghe e pressione della neve per gli impianti a fune (soltanto in tedesco)
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Foglio di istruzioni sulla neve di scorrimento (soltanto in tedesco)
- Rilevare l’altezza del manto nevoso con i droni
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