L’energia fotovoltaica

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L’energia fotovoltaica

  1. 1. • Cos’è• Come funziona• Componenti• Come progettare un impianto fotovoltaico• Le tipologie di installazione• I pro e i contro
  2. 2. Lenergia fotovoltaica è una forma di energia che deriva dallatrasformazione dellenergia che proviene dalle radiazioni solari(energia solare) in energia elettrica. Lenergia fotovoltaica è unaforma di energia che fa parte della categoria delle cosiddetteenergie rinnovabili.Lenergia fotovoltaica viene sfruttata attraverso la tecnologiafotovoltaica.
  3. 3. Esistono due grandi categorie di impianti fotovoltaici:• impianti fotovoltaici a isola (stand alone)• impianti fotovoltaici connessi alla rete elettrica (grid connected)
  4. 4. • 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.
  5. 5. • pannelli fotovoltaici • inverter (per convertire la corrente continua generata dal modulo in corrente alternata) • doppio contatore per gestire sia la corrente in entrata sia la corrente in uscita.La funzione dellinverter è quella di trasformare l’energia accumulata dai moduliaffinché possa venire immessa nella rete elettrica. Il materiale semiconduttoreutilizzato nei pannelli fotovoltaici è generalmente il silicio che può essere di tretipi:• 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)
  6. 6. La produzione di energia dei pannelli solari è influenzata dalla loroinclinazione e dal loro orientamento.Dato che linclinazione dei raggi varia nel corso dellanno,per ottimizzarela produttività bisognerebbe cambiare linclinazione deipannelli,operazione eseguibile da servo-meccanismi però sconvenienti sesi tratta di piccoli impianti.Spesso linclinazione dei pannelli coincide con la latitudine del luogo,avolte a causa di mal tempo periodico(come nebbia mattutina)linclinazione può variare.Nella scelta dei pannelli fotovoltaici si tengono in considerazionilestetica,lo spazio e la produttività energetica.Dato importante è il fatto che lefficienza di un impianto aumenta con loscendere verso sud.
  7. 7. Possiamo suddividere le installazione dei pannelli fotovoltaici intre tipologie:
  8. 8. • 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 delledificio,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.
  9. 9.  Questi tipi di impianti sono molto costosi a causa delle numerose e particolari lavorazione della materia prima(il silicio) per ottenere questi sistemi. 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 ben distinti: – impatto ambientale durante la fase di produzione dellimpianto – impatto ambientale nella fase di smantellamento dellimpianto – impatto paesaggistico Quando si lavora per la produzione dei pannelli fotovoltaici si emettono sostanze inquinanti. Una volta chiuso il ciclo di utilizzo dell’impianto fotovoltaico questo deve essere smaltito e per smaltirlo ci ricade nella produzione di sostanze tossiche. Infine ci sono molti problemi per l’integrazione architettonica dei pannelli fotovoltaici.
  10. 10.  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.

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