IL FOTOVOLTAICO

di

Gualtieri Francesco

Malinverno Christian

Mazzi Matteo

Cos’è il fotovoltaico?

• Deriva dal greco : PHOS + VOLT

• È il processo di conversione dell’energia solare in energia elettrica

Cenni alla storia del fotovoltaico

• 1839 Edmond Becquerel• 1876 Smith, Adams e Day• 1954 prime celle

fotovoltaiche, con applicazione in ambito aerospaziale

• 1970 impiego della tecnologia fotovoltaica anche in campo civile

Principio di funzionamento

ENERGIA SOLARE

ENERGIA ELETTRICAC

EL

LA

F

OT

OV

OL

TA

ICA

L’irraggiamento solare

Non tutta l’energia irradiata dal Sole arriva sul nostro pianeta, infatti:

• il Sole emette una potenza di circa 60000 kW/m2;

• sulla Terra questo valore si riduce a 1350 kW/m2.(COSTANTE SOLARE)

Variazione della costante solare nel corso dell’anno

INVERNO | PRIMAVERA | ESTATE | AUTUNNO | INV.

Influenza dell’angolo di angolazione delle celle

  Milano (kWh/m2)

Roma (kWh/m2)

Trapani (kWh/m2)

0° (tetto piano)

3.39 4.18 4.77

30° (tetto inclinato)

3.76 4.76 5.38

90° (facciata verticale)

2.44 3.15 3.43

Il silicio

Perché si usa il silicio?

1. abbondanza sul pianeta;

2. utilizzo su larga scala

3. riciclo e riutilizzo nel tempo.

Processo di lavorazione del silicio

1. Trasformazione in TRICLOROSILANO;

2. Purificazione;

3. Solidificazione

4. Taglio in “wafers”.

I vari tipi di celle fotovoltaiche

1. Celle monocristalline

• Colore: uniforme, tra blu e nero.

• Forma: quadrata dagli spigoli smussati.

• Rendimento cella: 14-17%.

2. Celle policristalline

• Colore: blu con riflessi.

• Forma: quadrata.

• Rendimento: 12-14%.

3. Celle amorfe

• Colore: variabile.

• Rendimento: 5-7%, con perdita del 30% già dopo il primo mese di utilizzo.

Dalla cella al modulo fotovoltaico

1. Lastra di vetro

2. Foglio in EVA

3. Cella fotovoltaica

4. Foglio in EVA

5. Chiusura posteriore

MODULO FOTOVOLTAICO

Dal modulo al generatore fotovoltaico

• Cella fotovoltaica

• Modulo fotovoltaico

• Pannello

• Stringa

• GENERATORE FOTOVOLTAICO

Tipi di impianti fotovoltaici

IMPIANTI ISOLATI

(O “STAND ALONE”)

IMPIANTI CONNESSI ALLA RETE (O “GRID CONNECTED”)

Impianti isolati (o “stand alone”)

Funzionano indipendentemente dalla rete elettrica. Componenti:

• Generatore fotovoltaico

• Campo fotovoltaico

• Regolatore di carica

• Batterie di accumulo

• Inverter

Impianti “Grid connected”

Sono connessi alla rete elettrica.

Componenti:

• Generatore fotovoltaico;

• Inverter

Vantaggi e svantaggi del fotovoltaico

• elevata durata nel tempo;

• assenza di manutenzione.

• costi iniziali elevati;• superficie di

costruzione elevata;• instabilità della fonte

energetica.

FINE