Impianti fotovoltaiciAllievo SARRACINO RAFFAELE Classe 5a Sez: A

I.T.I.S “C.ANDREOZZI” Via Alessandro Bisceglia, 81031 Aversa Caserta

Tel. 081 890 9178 – Fax. 0818909178 e-mail: cetd21000r@istruzione.it

PON C-5:BIOEDILIZIA I.T.I.S”C.ANDREOZZI”,AVERSA CASERTA

Tutor scolastico: Marilina Pugliese

Giuseppe Mattiello

Tutor aziendale: Andrea Atzori

Andrea Atzori – Raffaele Sarracinohttp://www.novambiente.it/ 05/10/2014

Impianto fotovoltaicoImpianto fotovoltaico

Un impianto fotovoltaico è un impianto elettrico costituito essenzialmente dall'assemblaggio di più moduli fotovoltaici, i quali sfruttano l'energia solare incidente per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico, della necessaria componente elettrica (cavi) ed elettronica (inverter) ed eventualmente di sistemi meccanici-automatici ad inseguimento solare.

Come funzionaCome funziona

I pannelli fotovoltaici sono installati sul tetto della propria abitazione o ovunque ci sia un'esposizione diretta ai raggi solari

La luce solare è trasformata in energia elettrica che passa per dispositivi balance of system per adattare la corrente e trasformarla in corrente alternata tramite il sistema di inverter.

L'energia elettrica prodotta dai pannelli in eccesso, rispetto ai consumi, viene venduta alla società elettrica come credito da applicare sulla bolletta elettrica

Conversione della radiazione solare in energia elettrica

Il flusso luminoso proveniente dal Sole investe il materiale semiconduttore del pannello solare(il silicio). Gli atomi di silicio del pannello solare compongono un reticolato cristallino tridimensionale. L'elettrone in comune è quello con orbita più esterna mediante il quale avviene la conduzione elettrica. Gli altri tre elettroni con orbita più interna sono invece fortemente legati al nucleo dell'atomo e non partecipano alla conduzione.

I semi conduttori La differenza con i materiali conduttori e isolanti. I materiali conduttori possiedono elettroni esterni appartenenti alla stato di valenza e di conduzione. Per questa ragione conducono ottimamente l'elettricità. Le due bande sono sostanzialmente sovrapposte. Al contrario, i materiali isolanti hanno la banda di conduzione molto distante da quella di valenza

Classificazione e tipologiaClassificazione e tipologia

Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie:•impianti "INDIPENDENTI" (detti anche "stand-alone"): non sono connessi ad alcuna rete di distribuzione•impianti "grid-connect": sono impianti connessi ad una rete elettrica di distribuzione esistente

Impianti indipendenti: Impianti grid connect:

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BIPVUna menzione a parte va al cosiddetto BIPV, acronimo di Building Integrated PhotoVoltaics, ovvero Sistemi fotovoltaici architettonicamente integrati. L'integrazione architettonica si ottiene posizionando il campo fotovoltaico dell'impianto all'interno del profilo stesso dell'edificio che lo accoglie.

Modulo mono e poilicristallino

Monocristallino:

Una cella di un modulo al silicio monocristallino è costituita da un singolo cristallo di silicio, il che garantisce una massima conducibilità dovuta al perfetto allineamento degli atomi di silicio allo stato puro

Policristallino:

Il silicio policristallino, in cui il wafer non è strutturalmente omogeneo; si ottiene riciclando componenti elettronici scartati, “scraps di silicio”

Fattibilità su larga scalaVantaggi economici del fotovoltaico

Risparmio sulla bolletta elettrica, vendita dell’energia , incentivi del gse , costi di manutenzione ridotti, l’unico componente elettronico “inverter” ha una durabilità media di 10 anni , gli impianti vengono installati in spazi non utilizzati già esistenti , gli impianti sono considerati un investimento sicuro e redditizio , e si possono installare in piccole unità

Vantaggi ambientaliL'energia prodotta da un impianto fotovoltaico è assolutamente pulita in quanto ricavata in modo semplice, attraverso una conversione fisica. Non c'è nessuna combustione e nessuna reazione di carattere chimico prende parte al processo. Da qui l'assenza totale di emissioni inquinanti.

Il problema del costo/efficienza

Il principale ostacolo all'installazione di questo tipo di impianti è stato, per lungo tempo, l'alto costo degli impianti stessi, a causa anche della bassa efficienza, e di conseguenza dell'energia prodotta. Tali limiti sono stati largamente compensati negli ultimi anni dalla produzione in più larga scala, conseguenza diretta dell'incentivazione offerta alla produzione di energia solare che ha portato ad un sostanziale abbattimento dei costi

Il problema dell’intermittenzaUno dei problemi di un impianto fotovoltaico è: la sua precarietà e non programmabilità

di produzione energetica, dovuta alla variabilità dell'irradiazione solare sia per la sua totale assenza notturna, sia in presenza di cielo nuvoloso, sia per le variazioni stagionali tra estate e inverno

Il problema dei materialiUna delle questioni che riguardano un possibile utilizzo su vasta scala dell'energia fotovoltaica è relativa alla produzione di grandi quantità di moduli fotovoltaici, che comporterebbe la necessità di reperire materiali rari e il dover lavorare, in fase di fabbricazione, anche grossi quantitativi di sostanze tossiche.

Fotovoltaico in EuropaFotovoltaico in EuropaNel 2013 la capacità installata è stata di 38,4 GW, in Europa sono stati installati quasi 11 GW di potenza fotovoltaica, rispetto ai 17,7 del 2012.La Cina dal canto suo, ha aggiunto 11,8 GW ed è stato il primo mercato nel 2013, seguita da Giappone (6,9 GW ) e USA (4,8 GW).In Europa, il primato spetta alla Germania che è stato il primo mercato del Vecchio Continente con 3,3 GW.

Fotovoltaico in Campania(Caserta)

La Campania viaggia a energia pulita. Napoli e gli altri capoluoghi scalano la classifica nazionale, facendo un salto di sette posizioni, e si piazzano al terzo posto a livello nazionale, per l’utilizzo e la potenza degli scudi nel fotovoltaico. Negli ultimi 5 mesi del 2013 ha ottenuto una potenza di 46.000 KW ed è la terza produttrice di energia solare in Italia

Napoli e provincia sono 4.405 gli impianti

La provincia di Caserta ha 4.773 impianti

La provincia di Salerno 4.341 impianti

La provincia di Avellino 2.882 impianti

Di Benevento 2.170 impianti installati

Fotovoltaico in Veneto(Padova)

In Veneto sono 64.561 gli impianti in esercizio per un totale di oltre 1.474.771 kW, segnando così un +27% di potenza installata rispetto al 2011, con un + 43% di impianti.

Treviso 17.146 impianti installati

Padova 12.895 impianti installati

Vicenza 11.780 impianti installati

Venezia 8.734 impianti installati

Verona 8.557 impianti installati

Belluno 2.949 impianti installati

Rovigo 2.500 impianti installati

Regione N° impianti istallati MW prodotti

Campania 16571 546,2

Veneto 64941 1482