Impianto fotovoltaico: come funziona?

Il funzionamento dell’impianto fotovoltaico è basato sul cosiddetto “effetto fotovoltaico”, che consiste nella conversione diretta dell’energia solare in energia elettrica, attraverso l’interazione dei fotoni contenuti nella radiazione luminosa con gli elettroni di valenza di materiali semiconduttori come il silicio.

Il dispositivo di base del processo fotovoltaico è la cella, generalmente composta da un sottile strato di materiale semiconduttore, rivestito anteriormente da un trattamento antiriflesso e dotato di contatti elettrici sulle due facce. La cella fotovoltaica può essere ottenuta con l’impiego di diversi materiali, tuttavia la quasi totalità delle celle sul mercato sono realizzate in  silicio mono o poli cristallino o in silicio amorfo.

 

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L’efficienza di conversione dell’irradiazione solare in energia elettrica delle celle in silicio mono e poli cristallino è superiore rispetto a quella delle celle in silicio amorfo, va infatti dal 12% al 20% nel caso del silicio cristallino, dal 5% al 10% nel caso dell’amorfo.Quindi, a parità di potenza nominale  installata, un impianto realizzato con moduli in silicio amorfo occupa una superficie maggiore rispetto ad un impianto realizzato con moduli in silicio cristallino .

Tuttavia le celle in silicio amorfo sono in grado di sfruttare meglio la radiazione solare diffusa rispetto alle celle in silicio mono o poli cristallino, quindi sono più adatte all’impiego in caso di orientamento sfavorevole (est, ovest, nord-est,nord-ovest), inoltre lavorano meglio alle alte temperature, quindi sono preferite per le installazioni in cui i moduli risultino scarsamente ventilati posteriormente.

I moduli fotovoltaici sono costituiti da celle di materiali semiconduttori collegate in serie e in parallelo.

I moduli vengono connessi in serie per comporre le stringhe, che sono collegate (direttamente o mediante quadri di parallelo) a uno o più inverter.

L’inverter è un convertitore corrente continua-corrente alternata, che trasforma la corrente continua proveniente dai moduli fotovoltaici in corrente alternata, con caratteristiche di tensione e frequenza che la rendono adatta all’immissione nella rete elettrica.

Sia a monte che a valle dell’inverter l’impianto deve essere dotato di protezioni elettriche conformi alle Norme tecniche vigenti.

Gli impianti connessi alla rete elettrica devono essere inoltre dotati di dispositivi di misura dell’energia prodotta  dall’impianto e dell’energia immessa e prelevata dalla rete.

 

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Impianto fotovoltaico: come funziona?ultima modifica: 2010-08-26T18:40:00+00:00da certificatore09
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