IMPIANTI SOLARI E FOTOVOLTAICI. La conversione fotovoltaica è una tecnica che consente di trasformare l’energia solare in elettricità, resa possibile dalla proprietà di alcuni materiali, detti semiconduttori, di generare energia elettrica quando sono colpiti dalla radiazione solare. Questa trasformazione avviene all’ interno di celle fotovoltaiche nelle quali l’energia solare si converte in corrente continua. Le celle fotovoltaiche sono elementi entri i quali avviene la conversione fotovoltaica. Esse sono costituite da strati di silicio di spessore estremamente ridotto, le cui superfici interne sono trattate in modo da consentire il collegamento elettrico. Il materiale più utilizzato è il silicio. Per ottimizzare la captazione delle radiazioni solari, la parte esposta al Sole delle celle FV è di solito rivestita con uno strato riflettente che conferisce alla superficie un colore bluastro.
IMPIANTI FOTOVOLTAICI: LA CELLA FOTOVOLTAICA. Il rendimento di una cella fotovoltaica varia secondo i tipi dal 5 al 20%. Le cause principali di questo “basso” rendimento sono:
- Le celle sono sensibili solo a determinate lunghezze d’ onda dello spettro solare;
- Parte dell’ energia solare viene trasformata in calore che ne riduce il rendimento;
- Parte della radiazione viene riflessa;
- I collegamenti elettrici tra le celle introducono una resistenza che dissipa energia.
Poiché la potenza prodotta da una cella è minore di quella necessaria per il funzionamento della maggiora parte delle apparecchiature elettriche, si collegano tra loro più celle in serie che costituiscono un modulo. Un modulo ha generalmente una superficie di circa mezzo metro quadrato ed eroga, tra i 40 e 60 W. I moduli possono avere forme e dimensioni diverse. Essi vengono molto spesso utilizzati sotto forma di pannelli costituiti da telai metallici e protetti da lastre di vetro e da materiali sigillanti.
I sistemi fotovoltaici possono essere impiegati in forma autonoma, per servire utenze isolate, come l’alimentazione della rete radiotelefonica di emergenza lungo la strada, edifici isolati in montagna, ecc., oppure possono essere collegati alla rete elettrica . In quest’ ultimo caso avviene un vero e proprio scambio di energia tra l’ Ente erogatore di energia elettrica che utilizza quella eventualmente prodotta in eccesso oppure integra quella eventualmente carente, sulla base di uno specifico contratto.
I vantaggi più significativi del sistema fotovoltaico sono:
- Buone caratteristiche di semplicità e affidabilità
- Assenza di inquinamento o rumore
- Discreta facilità di manutenzione
- Autogestione
Per contro i pannelli fotovoltaici sono molto costosi e la loro installazione richiede ampie aree, distanti da alberi o altri ostacoli alla radiazione solare: a ciò si pone rimedio installando i pannelli sui tetti o anche lungo le facciate degli edifici.
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