Fotovoltaico
Foto = Photo (Phos = Luce)Voltaico = Volt (A.Volta elettricità )
La teoria che spiega l’effetto fotoelettrico fu pubblicata da Albert Einstein per la prima volta nel 1905. Per questi studi ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1921.
La radiazione La radiazione solaresolare
La cella fotovoltaica è il componente elementare dell’impianto fotovoltaico costituito da una sottile fetta
di materiale semiconduttore:
IL SILICIO
Cella fotovoltaicaCella fotovoltaica
Il Silicio viene drogato mediante l’inserimento di atomi di Boro su una faccia (drogaggio p) e l’inserimento di atomi di Fosforo (drogaggio N) sull’altra faccia. Nella zona di contatto tra i due strati si determina un :
CAMPO
ELETTRICO
Funzionamento effetto Funzionamento effetto fotovoltaicofotovoltaico
Quando la cella viene esposta alla luce, si generano cariche elettriche e si avrà un flusso di elettroni sotto forma di :
CORRENTE
CONTINUA
Funzionamento effetto Funzionamento effetto fotovoltaicofotovoltaico
Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaTavola degli elementiTavola degli elementi
Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaSilicioSilicio
Cristallo di SilicioCristallo di Silicio
Atomo di SilicioAtomo di Silicio1s2 1s2 2s2 2p62s2 2p6 3s2 3s2 3p23p2
Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaAtomi di Boro e FosforoAtomi di Boro e Fosforo
Atomo di BoroAtomo di Boro1s2 1s2 2s2 2p12s2 2p1
Atomo di FosforoAtomo di Fosforo1s2 1s2 2s2 2p62s2 2p6 3s2 3s2 3p33p3
Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaDrogaggio semiconduttoriDrogaggio semiconduttori
Cristallo di SilicioCristallo di Silicio
Drogaggio tipo NDrogaggio tipo N Drogaggio tipo PDrogaggio tipo P
Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaGiunzione P-NGiunzione P-N
Zona di svuotamentoZona di svuotamentoDrogaggio tipo PDrogaggio tipo P Drogaggio tipo Drogaggio tipo NN
Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica Fotovoltaicafotodiodofotodiodo
I fotoni che colpiscono la superficie della cella cedono I fotoni che colpiscono la superficie della cella cedono energia e liberano coppie lacuna-elettrone.energia e liberano coppie lacuna-elettrone.Gli elettroni vengono attratti dalla regione n Gli elettroni vengono attratti dalla regione n ( positiva ) mentre le lacune vengono attratte dalla ( positiva ) mentre le lacune vengono attratte dalla regione p ( negativa ).regione p ( negativa ).In questo modo si genera una corrente elettrica.In questo modo si genera una corrente elettrica.
PotenzialePotenzialepositivopositivo
PotenzialePotenzialenegativonegativo
Cella, modulo,pannello,Cella, modulo,pannello,stringa e campo solarestringa e campo solare
cellacella modulomodulo
stringastringa
pannellopannello
Campo Campo FVFV
La corrente continua in uscita dai moduli viene indirizzata dai cavi di collegamento verso un
INVERTER Trasforma la corrente continua in
CORRENTE ALTERNATA
InverterInverter
Pannelli fotovoltaici
Conto energia incentivo GSE €
Varie utenze domestiche
Rete nazionale
inverterContatore ENEL bidirezionale
Impianto a regime di scambio sul posto
Schema impianto in reteSchema impianto in rete
Pannello fotovoltaico
Regolatore di carica batteria
Utenze corrente continua
inverter
Utenze in corrente alternata
Schema impianto isolatoSchema impianto isolato
Inseguitore solare
Console
Esempi impianti fotovoltaiciEsempi impianti fotovoltaici
Grandi impianti a terraGrandi impianti a terra
Grandi impianti a terraGrandi impianti a terra
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