Nonostante i giudizi sul reale stato di salute del mercato del fotovoltaico possano essere discordanti e le opinioni sui provvedimenti e le strategie da adottare divergenti, esistono dati oggettivi che indicano per l'Italia una crescita del settore indiscutibile. Senza timore di smentita possiamo affermare che la filiera delle aziende coinvolte a più livelli nella produzione e commercializzazione di impianti fotovoltaici si sta sviluppando nel nostro Paese, in modo forse non organico, ma offrendo punte di eccellenza. Il lavoro nelle fabbriche è alacre. Ma come funziona la linea di produzione di una fabbrica di pannelli fotovoltaici? Lo abbiamo chiesto a Domenico Sartore, presidente di Ecoprogetti, azienda di Carmignano di Brenta, vicino Padova, produttrice di macchine per l'assemblaggio di pannelli fotovoltaici. “La catena di produzione”, ci ha spiegato Sartore, “parte dal silicio, con il quale si realizzano le celle fotovoltaiche. Per produrre i moduli, le celle vengono inserite in un macchinario chiamato stringatrice che le connette in serie tramite la saldatura sul bus bar di una striscia di rame ricoperta con una lega di stagno, detta ribbon. Le stringhe di celle ottenute sono trasferite e posizionate in modo automatico sopra una lastra di vetro temperato ricoperto con un foglio di etilvinilacetato (Eva), precedentemente tagliato automaticamente a seconda della misura del vetro. Dopo questo passaggio, le stringhe sono connesse con una saldatura laterale creando un circuito elettrico e in questa fase è anche inserito un codice di matricola. Da qui, è steso sopra le celle un secondo foglio di Eva e, successivamente, un terzo foglio di materiale isolante, che chiude il modulo. Il pannello a multistrati così composto entra nel laminatore, il quale rimuove l'aria e riscalda ad una temperatura di circa 150 °C. In queste condizioni l'Eva polimerizza nei vari strati sigillando tutto in un corpo unico. Al termine di questo ciclo il laminato è rifilato e il modulo giunge al processo finale: l'incorniciatura, dove un profilo in alluminio trafilato e anodizzato è fissato attorno al laminato. Infine, è montata la scatola di giunzione che consente l'unione tra il ribbon uscente dal laminato e i cavi elettrici per la connessione del modulo finito.
Il modulo fotovoltaico è pronto, ma prima di uscire dalla fabbrica deve essere testato nel simulatore solare, nel quale è effettuata la caratterizzazione elettrica in condizioni di prova normalizzate Stc (Standard Test Condition) e sono acquisite tutte le caratteristiche elettriche da esplicitare nella sua matricola”.
Ci parli delle sue macchine.
Ho iniziato nel 1986, costruendo macchine per la produzione di wafer, celle e moduli fotovoltaici, con l'obiettivo di automatizzare la produzione che fino a quel momento era prevalentemente manuale. I nostri sistemi vantano tecnologie interamente sviluppate all'interno dell'azienda. Ecoprogetti è stata spesso la prima ad individuare i criteri di produzione volti ad automatizzare i singoli processi, a minimizzare le rotture e a ridurre i costi di produzione per aumentare la competitività. Le nostre stringatrici (ET5MW3B), ad esempio, possono funzionare anche da tabbatrici e sono dotate di un innovativo saldatore ibrido, che permette di saldare senza stress meccanici o termici. I laminatori (Ecolam 01, 03, 05 e 08) sono automatici, permettono la produzione in serie grazie all'ausilio di un nastro trasportatore che centra, carica e scarica i laminati. Ci sono poi Ecocut 08 e 02 per tagliare i fogli di Eva, le Ecoframe per le incorniciature anche verticali ed Ecosil per i collaudi finali.
Per quanto riguarda il controllo elettronico dei processi produttivi, che tipo di sistemi adottate?
Il controllo dei nostri processi si basa nella maggior parte dei casi sui sistemi Pid, che sono in grado di garantire un elevato grado di precisione. Gli apparati che utilizziamo (sensori, attuatori, controllori) sono costituiti da un'elettronica ad alta tecnologia che consente di avere anche un'ottima flessibilità, grazie alla relativa programmazione. Per gli strumenti di monitoraggio sono utilizzati protocolli di comunicazione industriali tra i quali Profibus, Devicenet ed Ethernet. I nostri partner tecnologici sono tra gli altri Omron, Comau, Keyence, Smc, Vesta, Schmalz ed Elmo Rietschle.
Italiani, svizzeri e tedeschi: l'unione fa la forza
Tra i partecipanti al SolarExpo ha preso parte a maggio anche Brandoni Solare, che dal 2007 assembla moduli fotovoltaici in silicio policristallino, crescendo costantemente per fatturato e organico. In occasione della fiera di Verona, l'azienda ha presentato la nuova linea di produzione implementata negli stabilimenti di Castelfidardo vicino Ancona. Ce ne ha parlato Luciano Brandoni, presidente del Gruppo. “La linea altamente automatizzata è stata sviluppata dai tecnici di Brandoni Solare, di concerto con quelli di aziende tedesche, svizzere e italiane specializzate nel settore della realizzazione di macchinari automatici dedicati alla produzione dei moduli, in stretta collaborazione con Brandoni Engineering. L'intera catena è in grado di garantire un'alta standardizzazione del modulo impedendo il contatto dell'operatore con le celle ed evitando contaminazioni del modulo stesso. La linea di produzione di Brandoni Solare ha una capacità di 20 MW all'anno, ma è già stata predisposta per essere estesa a 40 MW entro il 2010, impiantando un ulteriore macchinario programmato per la stringatura delle celle fotovoltaiche e un laminatore. Tutte le componenti automatiche della linea sono gestite da vari plc. Un sistema di controllo software monitora tutta la linea di produzione. In questo modo è possibile risalire, in qualsiasi momento, ai vari lotti di materie prime impiegate in ciascun modulo fotovoltaico. All'interno della linea di produzione vi sono diversi sistemi di controllo ottico che permettono di tenere sotto monitoraggio costante l'integrità delle celle fotovoltaiche (fragilissime, in quanto spesse 160-180 µm). In coda alla linea di produzione si trova un sistema di testatura, denominato 'flash test', che permette di controllare la sicurezza elettrica di ciascun modulo fotovoltaico e le sue performance. Esso alimenta una banca dati relativa ai parametri elettrici di ogni modulo prodotto. Questi dati sono utilizzati dal sistema per ottimizzare il processo produttivo. Tale processo è stato elaborato da Brandoni Engineering. All'interno degli stabilimenti Brandoni, per quanto riguarda la linea produttiva, l'eccellenza della tecnologia tedesca e svizzera è fuori discussione. In merito allo sviluppo della linea, del prodotto, e dei processi di fabbricazione del modulo fotovoltaico, il Made in Italy ha giocato un ruolo da protagonista. D'altronde, noi ci affidiamo, dove possibile, a partner italiani, e tutti risultano in grado di soddisfare i più alti standard qualitativi, anche per le materie prime.
