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Fotovoltaico : Tecnologia solare

Il sistema di energia solare fotovoltaica, che è il metodo più comune utilizzato per produrre elettricità dall’energia solare, non è solo un pannello solare. A seconda del tipo di sistema, ci sono altri elementi del sistema come batteria, regolatore di carica e l’inverter.

Se rispondiamo alla domanda su cosa sia il fotovoltaico con la definizione del dizionario, possiamo semplicemente dire che è un metodo per generare l’elettricità dal sole con celle solari o con pannelli solari. Le celle solari convertono la luce solare (fotone) che cade su di esse. Utilizza semiconduttori noti come gallio, cadmio e arseniuro per trasmettere la corrente.

Celle fotovoltaico

Cos’è il sistema di energia solare fotovoltaico?

Sistemi di energia solare fotovoltaici è suddiviso in tipologie in base all’allacciamento alla rete elettrica e alla destinazione d’uso.

In generale può essere suddivisa in 4 titoli come sistema di energia fotovoltaica on-grid, off-grid, ibrido e applicazioni di pompaggio agricolo.

I sistemi di energia solare fotovoltaica non sono costituiti solo da pannelli solari. A seconda del tipo di impianto, possono esserci anche altri dispositivi importanti come inverter, batteria e regolatore di carica.

Pannello solare

La parte più fondamentale del sistema di energia solare fotovoltaica è senza dubbio sono i pannelli solari. Converte i raggi del sole direttamente in energia elettrica con le sue celle solari.

Sul mercato vengono utilizzati pannelli solari di diversa capacità, sono anche suddivisi in tipi come policristallino, monocristallino e film sottile in base al tipo di cella. I pannelli fotovoltaici o pannelli solari sono materiali che catturano l’energia solare e la convertono in energia elettrica. I pannelli sono costituiti da piccole celle. Queste celle sono fatte di materiali semiconduttori. Si può dire che nella loro produzione è preferito principalmente il silicone.

Tesla Powerwall

Batterie di accumulo

Le batterie sono utilizzate in sistemi off-grid o in sistemi ibridi on-grid supportati dalla rete elettrica. La qualità della batteria è molto importante per questi sistemi. In particolare le batterie di scarsa qualità utilizzate nei sistemi e un sistema mal progettato influiscono notevolmente sull’utilizzo. Pertanto, i tipi di batterie utilizzate nei sistemi a energia solare sono di solito ad alta qualità come Tesla Powerwall.

Le batterie di accumulo sono batterie per immagazzinare l’energia solare. In questo modo è possibile utilizzare l’elettricità anche in assenza di luce solare. Poiché la domanda su cosa sia una batteria fotovoltaica è stata risolta, possiamo parlare di tipi di batterie.

Quali sono tipologie di batterie di accumulo?

I tipi di batteria possono essere esaminati nell’ambito di 4 diverse tecnologie. Queste 4 tecnologie sono chiamate cristallino, tecnologia a film sottile, composito e nanotecnologia.

Inverter Fronius Primo

Gli inverter

L’elettricità prodotta dai pannelli solari è DC, cioè in corrente continua. Tuttavia, conduciamo la trasmissione e la distribuzione dell’elettricità come AC, cioè in corrente alternata. Inoltre, quasi tutti i dispositivi che utilizziamo in casa funzionano con corrente alternata. Pertanto, l’elettricità DC prodotta dai pannelli solari dovrebbero essere convertita in elettricità AC nel modo più efficiente. I dispositivi che eseguono questa operazione sono chiamati inverter.

In breve gli inverter sono dei dispositivi elettronici che convertono la corrente continua in corrente alternata.

Che cos’è l’effetto fotovoltaico?

L’effetto fotovoltaico è il processo di generazione di tensione o di corrente elettrica in una cella mediante l’esposizione alla luce solare. L’effetto fu scoperto per la prima volta da Edmond Becquerel determinò che quando le lastre d’argento venivano esposte alla luce solare, la tensione nella cella aumentava.

Possiamo descrivere il processo come segue:

Innanzitutto, l’effetto fotovoltaico si verifica nelle celle solari. Queste celle solari utilizzano due semiconduttori uniti insieme per formare un legame p-n (uno è di tipo p e uno è di tipo n). Combinando questi due diversi tipi di semiconduttori, gli elettroni si spostano verso il lato positivo (p). I fori si spostano sul lato negativo (n). In questo modo si crea un campo elettrico nella zona di giunzione. Questo campo consente alla particelle caricate negativamente di muoversi in una direzione e alle particelle caricate positivamente in un’altra direzione.

La luce è costituito da fotoni contenenti piccole radiazioni elettromagnetiche o fasci di energia. Questi fotoni possono essere assorbiti dalle cellule. Quando entra la giusta quantità di luce, le cellule trasferiscono l’energia dal fotone agli elettroni all’interno del materiale semiconduttore.

Questo è il processo che crea la corrente nella cella.

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