Quando il fotovoltaico impara dalla Natura: il pannello solare che ruota come i girasoli per produrre più energia

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All’alba apre i pannelli a ventaglio. Durante il giorno ruota e si inclina per seguire il Sole; al tramonto si richiude. Se il vento aumenta, anticipa il movimento e si mette al riparo. Il girasole fotovoltaico raccontato nel post esiste e si chiama SmartFlower.

La commercializzazione europea risale al 2014, ma i suoi movimenti sembrano ancora abbastanza futuristici da farlo tornare periodicamente sui social come una nuova invenzione. L’aspetto è quello di un fiore; sotto i petali lavora una tecnologia molto più familiare: l’inseguimento solare a due assi.

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Come segue il Sole

Un impianto fisso riceve i raggi con angolazioni diverse nel corso della giornata. SmartFlower può modificare sia l’orientamento orizzontale sia l’inclinazione, mantenendo i moduli il più possibile perpendicolari alla luce solare. Il movimento è lento e viene regolato in base alla traiettoria del Sole nella posizione in cui il sistema è installato.

Quando i pannelli si aprono o si richiudono, alcune spazzole scorrono sulle superfici e portano via polvere, neve e piccoli detriti. Un sensore controlla il vento e sposta la struttura in posizione di sicurezza quando le raffiche diventano troppo forti. Le funzioni mostrate nelle immagini sono descritte nella documentazione del produttore.

La versione standard immette l’elettricità nell’impianto dell’edificio o nella rete. Per utilizzare l’energia dopo il tramonto occorre un sistema di accumulo, disponibile anche in una configurazione separata. Il fiore, di notte, dorme davvero.

Quel 40% in più dipende dal luogo

Secondo l’azienda, una SmartFlower produce normalmente fra 4.000 e oltre 6.200 kWh all’anno, con forti differenze legate alla posizione geografica e alla quantità di radiazione solare diretta. Il produttore dichiara inoltre un aumento fino al 40% rispetto a un impianto fotovoltaico fisso.

La stima è compatibile con le prestazioni degli inseguitori solari. Il rapporto Trends in Photovoltaic Applications 2025 dell’IEA PVPS indica per i sistemi a due assi un incremento della produzione compreso fra il 25% e il 50%. Il guadagno cambia con latitudine, clima, quota di luce diretta e sistema di controllo.

Quella forchetta riguarda la tecnologia nel suo complesso e non costituisce una verifica indipendente del singolo prodotto. Il 40% rappresenta una possibilità nelle condizioni favorevoli, non una percentuale da piantare identica ovunque insieme alla struttura.

Anche il vantaggio in termini di spazio va misurato. Il sistema richiede un’area circolare libera con un diametro minimo di 5,2 metri, pari a poco più di 21 metri quadrati, secondo le specifiche dell’azienda. L’inseguimento consente di ottenere più energia dalla stessa potenza fotovoltaica installata; un impianto sul tetto utilizza però una superficie già occupata e non ha bisogno dello spazio necessario alla rotazione.

Le spazzole non fanno sparire la manutenzione

L’autopulizia consiste nel passaggio delle spazzole durante l’apertura e la chiusura. Il produttore stima che questa funzione possa migliorare la resa dell’1-2%, limitando le perdite provocate dallo sporco. Rimangono motori, giunti e componenti mobili.

La stessa azienda richiede un controllo annuale, comprensivo di ispezione e lubrificazione, per conservare la copertura della garanzia. Quella standard sull’intero sistema dura due anni, mentre alcuni componenti hanno garanzie proprie. Il Dipartimento dell’Energia statunitense segnala lo stesso compromesso per gli inseguitori solari in generale: producono più elettricità, costano di più all’inizio e richiedono maggiore manutenzione rispetto alle strutture fisse.

Sul mercato statunitense SmartFlower parte attualmente da 44.950 dollari, prima di spedizione e installazione. Il prezzo rende impossibile dedurre un ritorno economico migliore dalla sola produzione aggiuntiva. Servono i dati del luogo, il costo dell’elettricità, la quota di autoconsumo, gli incentivi e un confronto con un impianto fisso capace di fornire gli stessi kWh.

L’azienda presenta il sistema anche come elemento architettonico e installazione visibile per imprese, università, musei e spazi pubblici. In questi casi una parte del valore sta proprio nel farsi guardare. Un rettangolo di pannelli produce in silenzio; il girasole mette su uno spettacolo ogni mattina.

I girasoli veri smettono di girare

Il paragone con la pianta funziona, con una correzione. Uno studio pubblicato su Science ha mostrato che sono i giovani girasoli a seguire il Sole da est verso ovest, tornando a orientarsi verso est durante la notte. Il movimento dipende dalla crescita differente dei due lati del fusto e dall’orologio circadiano della pianta.

Quando il capolino matura e il fusto diventa rigido, l’inseguimento rallenta fino a fermarsi. I fiori adulti restano rivolti prevalentemente a est, dove si scaldano prima al mattino e attirano più facilmente gli impollinatori.

SmartFlower riprende quindi la strategia di una pianta giovane e l’aspetto di un girasole già aperto. La pianta cresce; la macchina ruota. La biomimetica sta nell’idea di orientarsi verso la luce, mentre il funzionamento appartiene interamente all’ingegneria.

Il sistema fa ciò che promettono le immagini: segue il Sole, rimuove parte dello sporco e si richiude quando il vento diventa forte. L’aumento della produzione è plausibile; spazio, prezzo e manutenzione restano quelli di una macchina complessa. La botanica è più complicata della didascalia. I conti anche.

Autore articolo: Ilaria Rosella Pagliaro