Eclissi totale di sole, cosa accadrà al fotovoltaico?

Non saremo tra i fortunati testimoni della prossima eclissi totale di Sole: il prossimo 8 aprile infatti solo gli abitanti di Messico, Stati Uniti e Canada avranno l’opportunità di vedere la Luna spegnere il Sole. Un’occasione d’oro per appassionati, semplici cittadini, e di certo scienziati: come vi raccontavamo le eclissi totali di Sole sono occasioni speciali per lo studio della corona solare, così come degli effetti che l’oscuramento della nostra stella produce su temperatura dell’atmosfera e venti. Se da un lato dunque c’è chi aspetta l’evento per godersi lo spettacolo e studiarlo, dall’altro c’è chi si prepara a correre ai ripari per cercare di contenere i danni o quanto meno di tamponare eventuali mancanze. Difatti, con la prossima eclissi totale di Sole a spegnersi non sarà solo la nostra stella ma anche la rete di impianti fotovoltaici alimentata grazie al Sole. Che si fa in questi casi? Si studia quanto successo in passato e si fanno una marea di calcoli sulla base del percorso dell’eclissi, per capire quanta energia mancherà e dove andare a prenderla.

Oscuramento energetico: un fenomeno relativamente nuovo

Se si riduce la quantità di luce che proviene dal Sole, logica conseguenza è infatti la riduzione della quantità di energia prodotta in risposta alla radiazione solare. L’oscuramento prodotto durante l’eclissi varia a seconda di dove ci si trovi. C’è una bellissima animazione della Nasa che mostra cosa accadrà durante l’evento – eccezionale in modo particolare per gli Stati Uniti, che per osservare qualcosa di simile dovranno aspettare il 2044 – offrendo diversi punti di vista all’osservatore. Nelle zone attraversate direttamente nel cono d’ombra proiettato dalla Luna sulla Terra sarà possibile ammirare la totalità per pochissimi minuti, mentre nelle cosiddette zone di penombra l’eclissi sarà solo parziale. Totalità o meno, spettacolo più o meno, le ripercussioni si sentiranno sulla rete fotovoltaica. E’ così almeno dal 2015, ovvero dalla prima eclissi che avvenne in un mondo con una cospicua rete fotovoltaica, ricordano dalla Nasa. E’ successo poi nel 2017 (sempre per un’eclissi totale di sole) poi di nuovo alla fine dello scorso anno (con l’eclissi anulare) e oggi sta per accadere di nuovo, con un interessamento sempre maggiore, senza che questo significhi necessariamente ripercussioni tangibili.

Quello che è certo infatti è che è aumentata la quota di energia proveniente dal fotovoltaico rispetto al passato: negli Stati Uniti, che saranno i principali interessati dal fenomeno, la capacità di produzione oggi si stima tre volte tanto quella del 2017. Nel panorama attuale il solare fornisce circa il 4% del totale di energia: più del doppio arrivano dall’idroelettrico e dieci volte tanto dal gas.

Meno luce, meno energia

Sette anni fa, le analisi stimarono perdite ritenute minime dagli esperti (comprese tra 5.5 GWh e 11 GWh per l’area occidentale al picco dell’eclissi), attese e di per sé e non tali da influenzare la stabilità della rete elettrica nordamericana. Non solo: quel crollo della produzione di energia elettrica da fotovoltaico osservato durante l’eclissi mostrava un andamento che poteva ricordare la caduta di produttività che si osserva nei giorni particolarmente nuvolosi, notavano gli esperti. Senza considerare che terminato l’evento la produttività tornava normale e che, ovviamente, quella solare non è certo l’unica fonte di energia, anzi. Quella da gas naturale e centrali idroelettriche sostenne i cali di produzione durante l’eclissi, facendo filare tutto liscio.

Cosa succederà con l’eclissi dell’8 aprile

Lo stesso potrebbe accadere il prossimo aprile, come racconta Vahe Peroomian, professore di fisica e astronomia alla ​​USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences sulle pagine di The Conversation. Ma il ribilanciamento in risposta alle variazioni di input – e quindi di output – è più complesso, spiega Peroomian, e chiama in causa anche l’uso di batterie per immagazzinare l’energia e gli accordi per gli scambi di energia tra i diversi operatori di rete. E volendo anche i conteggi per l’energia eolica: quando va via il sole, le temperature scendono, e così anche i venti.

I precedenti dunque raccontano di cali reali, sebbene ben gestiti grazie alle previsioni, e non ci sono motivi per credere che questa volta dovrebbe andare diversamente, malgrado esistano più impianti fotovoltaici. Come di consueto – a prescindere o meno dall’eclissi – i diversi operatori per la gestione dell’energia elettrica stanno conducendo previsioni per stimare l’impatto dell’eclissi sui vari impianti afferenti alle diverse reti in funzione del percorso dell’eclissi stessa. Alcuni hanno condiviso piani dettagliati su quello che ci si aspetta e su come intendono rispondere alle ore di buio e semibuio (in totale l’eclissi durerà circa 5 ore, ma solo pochi minuti per le zone interessate dalla totalità), ricorrendo a fonti alternative e batterie. Altri si limitano ad assicurare la stabilità della fornitura durante e dopo l’eclissi, quando la luce (meteo) permettendo tornerà ad alimentare i pannelli.

E in futuro?

Sebbene il calo di produttività in occasioni delle eclissi ad oggi non possa considerarsi un problema importante in tema di energia solare, quello dell’affidabilità del fotovoltaico, soprattutto per questioni meteorologiche, tutt’altro. Per questo si continua a parlare anche seriamente di impianti solari spaziali, così da assicurare una produzione più costante di energia – da trasferire wireless attraverso le microonde, non senza problemi – senza affollare al tempo stesso i terreni sul nostro pianeta.