Progetto Energetic Ricerca

Tecnologia per l’energia e l’efficienza energetica

Il Progetto ENERGETIC affronta problematiche di tecnologia dei sistemi fotovoltaici e per l’efficienza energetica con un approccio ampio, su aspetti concernenti materiali, dispositivi, e ICT.

Il Progetto si focalizza su quattro ambiti applicativi:

  1. Tecnologie per la generazione dell’energia per via fotovoltaica. Questa parte è focalizzata su attività con visione di lungo periodo, su nuovi materiali e architetture di dispositvo, tenuto presente che il settore è in rapidissima evoluzione e pertanto richiede questo tipo di attività.
  2. Nuovi processi ed architetture per Transistor di potenza, adoperati pervasivamente in applicazioni in cui l’efficienza energetica è cruciale (settore industriale, motori elettrici, automobili ibride ed elettriche, illuminazione, alimentatori, convertitori, etc.). Visione di medio-breve periodo con elementi preparativi sul lungo periodo.
  3. Sistemi hardware per l’efficienza energetica. Affronta in particolare tecnologie per reti di sensori wireless alimentati da moduli fotovoltaici di nuova generazione, di grande interesse per la domotica, e tematiche importanti per la generazione di energia da sistemi fotovoltaici per uso domestico. Visione di medio-breve periodo con elementi preparativi sul lungo periodo.
  4. Infrastrutture software a supporto dell’efficienza energetica su scala home, building e campus. Visione di medio-breve periodo con elementi preparativi sul lungo periodo.

Sebbene il solare abbia di gran lunga il maggiore potenziale in termini di capacità produttiva raggiungibile, a causa del costo elevato, il fotovoltaico è tra le rinnovabili la fonte meno sfruttata.
La riduzione significativa del costo non è possibile per economia di scala, ma richiede innovazioni significative e l’introduzione di nuovi materiali e dispositivi. In ENERGETIC gli ambiti studiati sono tra quelli più promettenti nel campo, focalizzati sulle tecnologie film sottile, a basso costo, puntando sull’uso di elementi di facile reperibilità e non inquinanti, studiando aspetti quali la plasmonica e l’optical trapping per incrementare l’efficienza delle celle fotovoltaiche.
L’insieme delle attività del tema 1 confluirà nella realizzazione di prototipi di mini-modulo fotovoltaico a film sottile di III generazione su supporto flessibile con prospettive di efficienza particolarmente vantaggiose  e con grande potenziale di applicabilità dato l’uso di substrato flessibile.

Per quanto riguarda il tema 2 l’attività culminerà nella realizzazione di tre diversi prototipi di transistor, tecnologia Multi-Drain,  a bassa tensione di soglia, e IGBT, con radicali innovazioni di design e tecnologia realizzative in grado di assicurare significativi vantaggi di costo e performance, e di un diodo ad altissima tensione di breakdown in SiC.

Nel tema 3 verrà realizzato un dimostratore di sistema di sensore per misure di controllo ambientale con comunicazione digitale wireless, completamente alimentato da mini-modulo fotovoltaico realizzato nell’ambito del tema 1.
Verranno affrontati lo studio e lo sviluppo di una piattaforma a basso consumo ed alta efficienza energetica che a livello di sistema includa la parte sensoristica, la gestione efficiente dell’energia, e le parti di controllo ed interfacciamento anche con comunicazione tipica delle wireless sensor network.
L’altro obbiettivo del tema 3 è mirato al agli impianti fotovoltaici di piccola potenza (1-5 kW). In tale ambito si intende sviluppare nuove topologie circuitali, nuove strategie di gestione e nuovi dispositivi di monitoraggio e previsione della produzione.

Per il tema 4 il Progetto si focalizza su metodologie per l’Energy Management e l’Energy Consumption Awareness a livello di singola casa, singolo fabbricato o di campus, con l’obiettivo di consentire un utilizzo più razionale delle fonti energetiche nonché di una riduzione dei costi.


Responsabile Scientifico
Dott. Salvatore Lombardo salvatore.lombardo@cnr.it

Project Manager
Ing. Salvatore Frisella

Soggetto Capofila
Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi

Numero Soggetti Partecipanti
10

Totale Costi
€ 16.740.517,00

Data Inizio
01/01/2012

Data Fine
31/12/2015

Durata
48 mesi