Cosa è un impianto fotovoltaico

L’impianto fotovoltaico è uno strumento per la produzione di energia elettrica, che permette di trasformare l’energia solare in energia elettrica, attraverso un processo diretto, sfruttando le proprietà del silicio.

Componenti principali di un impianto fotovoltaico:
• Moduli fotovoltaici: pannelli che ospitano le celle fotovoltaiche di silicio; la potenza specifica del modulo fotovoltaico è pari a 100÷ 400 Watt mentre il modulo occupa una superficie non superiore a 1,5 m2 e presenta un peso di circa 18 kg. Il carico specifico medio, quindi, è pari a circa 12 kg/m2.

• Strutture di sostegno: strutture che sostengono i moduli fotovoltaici realizzate generalmente in metallo, con le quali si può ottenere l’inclinazione desiderata del piano dei moduli stessi rispetto all’orizzontale; l’inclinazione ottimale è di circa 30°.

• Inverter: dispositivo elettronico che permette di ottenere la conversione da corrente continua, prodotta dall’impianto fotovoltaico, in alternata, per essere adeguata alle caratteristiche della rete elettrica nazionale.

• Sistema di controllo: dispositivo elettronico che, oltre che tenere sotto controllo il funzionamento dell’impianto, permette la registrazione delle misure e la visualizzazione di alcune grandezze caratteristiche;

Caratteristiche di una cella fotovoltaica:

L’elemento fondamentale dell’impianto fotovoltaico è la cella fotovoltaica, realizzata in silicio e capace di trasformare l’energia solare incidente su di essa direttamente in energia elettrica.
La cella può essere di tre tipi diversi, in base alla tipologia del materiale costituente lo strato che costituisce la cella stessa:

• Celle monocristalline:
questo tipo di celle viene prodotto tagliando una barra monocristallina; esse sono tipicamente caratterizzate da un’omogenea colorazione blu. Le celle monocristalline permettono di raggiungere rendimenti molto alti (13÷18%); di contro però presentano costi molto elevati a causa del complicato processo di produzione.

• Celle policristalline:
queste celle vengono prodotte realizzando colate in blocchi che poi vengono tagliate a dischetti; esse presentano un disegno ben distinguibile, a causa dei vari cristalli contenutivi. Le celle policristalline hanno rendimenti intermedi (10÷12%), con un prezzo che però è inferiore rispetto a quello delle celle monocristalline.

• Celle amorfe:
questo tipo di celle viene prodotto attraverso spruzzamento catodico di atomi di silicio su una piastra di vetro; esse presentano un caratteristico colore scuro e sono realizzabili in qualsiasi forma geometrica. Le celle amorfe hanno il rendimento più basso (6÷10%), ma presentano bassi costi e si adattano anche al caso di irradiamento diffuso (cielo coperto, ecc.).

In ogni caso, comunque, il ciclo di vita dei moduli fotovoltaici si aggira tra 25 e 30 anni (garanzia del produttore, generalmente, dura 25 anni).