Il Funzionamento dei Pannelli Fotovoltaici
Generezione Fotovoltaica
Il pannello fotovoltaico è un sistema che sfrutta l’energia solare per produrre energia elettrica senza emissioni di gas serra.
Ma quali sono le sue caratteristiche principali?
Pannelli Solari Fotovoltaici
La potenza più comune di un pannello fotovoltaico è di circa 400 Wp a 32 V. Il numero di pannelli solari fotovoltaici necessari per raggiungere la potenza di 5 kW, ovvero 5mila watt, è di 12 pannelli collegati in serie. Un impianto fotovoltaico da 5 kW può essere installato sul tetto di una casa o su strutture poste a terra e può soddisfare il fabbisogno energetico di una famiglia, perché è in grado di produrre energia elettrica tra 9.000 kWh e oltre 10.000 kWh all’anno, a seconda nell’area di installazione. L’energia non utilizzata può essere immagazzinata in appositi accumulatori per un successivo utilizzo oppure ceduta all’ente gestore che la compensa con i consumi.
I pannelli fotovoltaici hanno una superficie nera, che può essere a celle piene o a mezze celle, consentendo una superficie completamente nera.
Opzionalmente è possibile utilizzare pannelli colorati per ridurre l’impatto ambientale, ad esempio in edifici storici e di pregio.
Il Funzionamento dei Pannelli Fotovoltaici
Come funziona un pannello fotovoltaico?
Ogni modulo fotovoltaico, che misura in media 2 metri per 1 metro (e tra 2 e 3 cm di spessore), è in grado di produrre almeno 400 watt di energia elettrica quando il sole colpisce perpendicolarmente la superficie. Ogni pannello è costituito da celle solari collegate in serie. Sono realizzati con un materiale particolare, chiamato silicio di grado solare. Il processo di elettrificazione avviene all’interno. Da loro dipende il funzionamento dei pannelli solari. Questi, colpiti dai raggi solari, generano una reazione fisica attraverso differenze di carica, generando così un flusso di elettroni. Pertanto, la corrente continua fluisce da ciascuno di essi. Per l’utilizzo nei servizi pubblici, viene convertito in corrente alternata tramite inverter.
La Cella del Pannello Fotovoltaico
La cella del pannello fotovoltaico è il cuore della conversione della radiazione solare in corrente. Si tratta di un dispositivo costituito da una porzione di materiale semiconduttore, il silicio, opportunamente trattata tramite drogaggi. Inserendo nella struttura cristallina del silicio delle impurità, ovvero atomi di boro e fosforo, si genera un campo elettrico, quindi le cariche necessarie per la formazione della corrente elettrica.
Questo processo avviene quando le facce della cella che sono collegate ad un utilizzatore sono esposte alla luce. Non tutta l’energia ricavata però è sfruttabile. La percentuale di energia contenuta nelle radiazioni che viene fattivamente usata è definita efficienza di conversione e dipende dalle caratteristiche del materiale di cui è costituita la cella.
Potremmo definire la cella come un diodo di grande dimensione che, esposto alla luce solare, si comporta come un generatore di corrente.
Le tre variabili che condizionano il corretto funzionamento di una cella sono:
- L’intensità della radiazione solare;
- La temperatura;
- L’area più o meno estesa della cella.
Le Dimensioni dei Pannelli Solari
Quanto spazio occupa un pannello solare? La risposta dipende se l’impianto fotovoltaico è installato su tetto a falda oppure se è installato su tetto piano o con moduli a terra o su solai. Nel primo caso, a parità di potenza, la dimensione dei pannelli solari sarà inferiore. Inoltre, le loro dimensioni variano a seconda dei modelli, delle marche e della tecnologia dei dispositivi. I moduli fotovoltaici in silicio cristallino più comuni variano tra 1,5 m², arrivando a 2,5 m² negli esempi per impianti di grandi dimensioni.
Si considera che 1 kWp occupa una superficie di 5 m2 sul tetto, mentre a terra la superficie è maggiore (più di 6 m2 a causa dell’inclinazione e del relativo ombreggiamento).
Pannelli Fotovoltaici
Qual è la differenza tra pannelli solari e pannelli fotovoltaici?
I pannelli solari vengono riscaldati dal sole e servono per riscaldare l’acqua per gli usi sanitari e tutto il riscaldamento necessario.
I pannelli fotovoltaici, invece, convertono la radiazione solare in energia elettrica, senza utilizzare alcun combustibile né emettere anidride carbonica.
Come funziona il fotovoltaico?
La conversione dell’energia solare in energia elettrica avviene all’interno delle celle di silicio: la luce solare che entra nelle celle consente al silicio di rilasciare elettroni che vengono raccolti da appositi contatti posti sulla superficie della cella stessa, generando un flusso di componenti elettronici che producono corrente continua a bassa tensione, poi speciali dispositivi elettronici chiamati inverter trasformano questa corrente continua in corrente alternata che può essere utilizzata per scopi domestici o industriali.
Cosa sono i pannelli fotovoltaici?
I pannelli solari hanno fatto molta strada negli ultimi dieci anni. Non solo sono diventati più economici dell’88%, ma anche la tecnologia è avanzata, il che significa che ora le persone hanno una scelta più ampia di pannelli residenziali. Attualmente sul mercato sono presenti tre tipologie principali di pannelli solari domestici: policristallino, monocristallino e a film sottile. Se stai pensando di investire nell’energia solare, vale la pena scorrere verso il basso per vedere quale tipo di pannello solare sarà più adatto a te.
Spiegazione dei tre tipi di pannelli solari.
Sono disponibili tre tipi principali di pannelli solari: monocristallini, policristallini e a film sottile.
Quale tipo di pannello solare è il più efficiente?
Il silicio monocristallino è il materiale migliore per i pannelli solari ed è costituito da un unico pezzo di silicio. È un blocco solido e senza imperfezioni, il che lo rende molto efficiente nel convertire la luce solare in elettricità. Il monocristallino è l’opzione più costosa, ma ottieni sicuramente quello per cui paghi. Il polisilicio viene prodotto fondendo diversi cristalli di silicio. Se il cristallo singolo è come il whisky single malt, il policristallino è come il whisky miscelato. A differenza dello stato di massa solida; Dei cristalli singoli, i policristalli presentano difetti e lacune e hanno un caratteristico aspetto a lamina blu. Otterrai pannelli solari più grandi che sono meno efficienti, ma li pagherai meno. Le celle solari a film sottile (o amorfe) sono le meno efficienti delle tre, poiché prevedono solo un sottile strato di silicio sopra i componenti elettrici (anziché l’intero blocco). Sebbene i film raramente raggiungano livelli di efficienza superiori al 9%, sono apprezzati per la loro leggerezza e flessibilità. I pannelli di pellicola possono anche essere trasparenti.
Spiegazione dei tre tipi di Pannelli Solari
Esistono tre tipi principali di pannelli solari disponibili: monocristallino, policristallino e film sottile. Quale tipo di pannello solare è il più efficiente? Il silicio monocristallino è il materiale migliore per i pannelli solari ed è costituito da un unico pezzo di silicio. È un blocco solido senza imperfezioni, il che lo rende molto efficiente nel convertire la luce solare in elettricità. Il monocristallino è l’opzione più costosa, ma ottieni sicuramente quello per cui paghi. Il polisilicio è realizzato utilizzando una miscela di fusione di diversi cristalli di silicio. Se il monocristallo è come il single malt whisky, il policristallino è come il blended whisky. A differenza dello stato di “massa solida” dei cristalli singoli, i policristalli presentano difetti e lacune, e hanno un distinto aspetto foglia blu. Otterrai pannelli solari più grandi che sono meno efficienti, ma li pagherai meno. Le celle solari a film sottile (o amorfe) sono le meno efficienti delle tre, poiché coinvolgono solo un sottile strato di silicio sopra i componenti elettrici (piuttosto che l’intero blocco). Sebbene le pellicole raggiungano raramente livelli di efficienza superiori al 15%, sono apprezzate per la loro leggerezza e flessibilità. I pannelli di pellicola possono anche essere trasparenti. un sottile strato di silicio sopra i componenti elettrici (piuttosto che l’intero blocco). Sebbene le pellicole raggiungano raramente livelli di efficienza superiori al 15%, sono apprezzate per la loro leggerezza e flessibilità. I pannelli di pellicola possono anche essere trasparenti. un sottile strato di silicio sopra i componenti elettrici (piuttosto che l’intero blocco). Sebbene le pellicole raggiungano raramente livelli di efficienza superiori al 15%, sono apprezzate per la loro leggerezza e flessibilità. I pannelli di pellicola possono anche essere trasparenti.
| Tipo di pannello | Convenienza | Efficienza | Aspetto | Durata |
| Monocristallino | ★☆☆☆☆ | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ |
| Policristallino | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★★★ |
| pellicola sottile | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ | ★★★★☆ | ★★☆☆☆ |
Il mercato attuale
Al giorno d’oggi il mercato è dominato dai cinesi che offrono prezzi molto competitivi e buona qualità, tuttavia bisogna valutare non solo il prezzo di un pannello, ma anche la sua efficienza (ormai siamo intorno al 23%) e la durata garantita, nei casi di Alta qualità , la vita utile di questi pannelli supera i 20 anni e può facilmente raggiungere i 30.