L’energia fotovoltaica
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Transcript of L’energia fotovoltaica
• Cos’è
• Come funziona
• Componenti
• Come progettare un impianto fotovoltaico
• Le tipologie di installazione
• I pro e i contro
L'energia fotovoltaica è una forma di energia che deriva dalla
trasformazione dell'energia che proviene dalle radiazioni solari
(energia solare) in energia elettrica. L'energia fotovoltaica è una
forma di energia che fa parte della categoria delle cosiddette
energie rinnovabili.
L'energia fotovoltaica viene sfruttata attraverso la tecnologia
fotovoltaica.
Esistono due grandi categorie di impianti fotovoltaici:
• impianti fotovoltaici a isola (stand alone)
• impianti fotovoltaici connessi alla rete elettrica (grid
connected)
• pannelli fotovoltaici
• accumulatori
• centralina di regolazione (per effettuare la disconnessione dei moduli quando le batterie sono a pieno carico)
• inverter (per convertire la corrente continua generata dal modulo in corrente alternata)
• utilizzatori di corrente continua o alternata.
La funzione dell'inverter è quella di trasformare l’energia accumulata dai moduli
affinché possa venire immessa nella rete elettrica. Il materiale semiconduttore
utilizzato nei pannelli fotovoltaici è generalmente il silicio che può essere di tre
tipi:
• Monocristallino (il quale grazie alla sua purezza ha la maggiore efficienza
(15%))
• Policristallino (il quale ha rendimenti energetici del 12-13%)
• Silicio amorfo (rendimento del 5-7% ma maggiore versatilità)
• pannelli fotovoltaici
• inverter (per convertire la corrente continua generata dal moduloin corrente alternata)
• doppio contatore per gestire sia la corrente in entrata sia lacorrente in uscita.
La produzione di energia dei pannelli solari è influenzata dalla loro
inclinazione e dal loro orientamento.
Dato che l'inclinazione dei raggi varia nel corso dell'anno,per ottimizzare
la produttività bisognerebbe cambiare l'inclinazione dei
pannelli,operazione eseguibile da servo-meccanismi però sconvenienti se
si tratta di piccoli impianti.
Spesso l'inclinazione dei pannelli coincide con la latitudine del luogo,a
volte a causa di mal tempo periodico(come nebbia mattutina)
l'inclinazione può variare.
Nella scelta dei pannelli fotovoltaici si tengono in considerazioni
l'estetica,lo spazio e la produttività energetica.
Dato importante è il fatto che l'efficienza di un impianto aumenta con lo
scendere verso sud.
Possiamo suddividere le installazione dei pannelli fotovoltaici in
tre tipologie:
• Nella prima , si parla diinstallazione di pannelli su edifici che originariamentenon ne avevano la presenza e sono quelle più diffuse.
• Nella seconda tipologia, siintegra la presenza di pannelli solari si dallaprogettazione dell'edificio,ottimizzando il rendimento.
• Nella terza tipologia,
• si tratta di strutture orientabili verso ilsole,aumentando il rendimento fino al 50% in piùrispetto agli altri tipi di installazioni.
Questi tipi di impianti sono molto costosi a causa delle numerose eparticolari lavorazione della materia prima(il silicio) per ottenere questisistemi. C’è un basso rendimento, l’impianto si sfrutta circa al 15%delle sue potenzialità.
Per quanto riguarda l’impatto ambientale ci sono tre problemi bendistinti:
– impatto ambientale durante la fase di produzione dell'impianto
– impatto ambientale nella fase di smantellamento dell'impianto
– impatto paesaggistico
Quando si lavora per la produzione dei pannelli fotovoltaici siemettono sostanze inquinanti. Una volta chiuso il ciclo di utilizzodell’impianto fotovoltaico questo deve essere smaltito e per smaltirloci ricade nella produzione di sostanze tossiche.
Infine ci sono molti problemi per l’integrazione architettonica deipannelli fotovoltaici.
Non produce sostanze inquinanti danneggiando ambiente e clima.
Un altro vantaggio è la durata e l’affidabilità degli impianti fotovoltaici che hanno una durata media di circa 25-30 anni e l’usura dei pezzi è pressoché nulla.
L’istallazione dei moduli è molto semplice e inoltre una caratteristica importante dell’energia fotovoltaica è l’adattabilità dei sistemi a seconda delle esigenze di applicazione del prodotto da parte dell’utente.
Chi decide di comprare un impianto fotovoltaico inoltre può godere di incentivi regionali o statali.