Una ricerca scolastica sul fotovoltaico

1. Impianti fotovoltaici
Allievo SARRACINO RAFFAELE Classe 5a Sez: A
I.T.I.S “C.ANDREOZZI” Via Alessandro Bisceglia, 81031 Aversa Caserta
Tel. 081 890 9178 – Fax. 0818909178 e-mail: cetd21000r@istruzione.it
PON C-5:BIOEDILIZIA I.T.I.S”C.ANDREOZZI”,AVERSA CASERTA
Tutor scolastico: Marilina Pugliese
Giuseppe Mattiello
Tutor aziendale: Andrea Atzori
Andrea Atzori – Raffaele Sarracino
http://www.novambiente.it/ 05/10/2014

2. IImmppiiaannttoo ffoottoovvoollttaaiiccoo
Un impianto fotovoltaico è un impianto
elettrico costituito essenzialmente
dall'assemblaggio di più moduli
fotovoltaici, i quali sfruttano l'energia
solare incidente per produrre energia
elettrica mediante effetto fotovoltaico,
della necessaria componente elettrica
(cavi) ed elettronica (inverter) ed
eventualmente di sistemi meccanici-automatici
ad inseguimento solare.

3. CCoommee ffuunnzziioonnaa
I pannelli fotovoltaici
sono installati sul tetto
della propria abitazione o
ovunque ci sia
un'esposizione diretta ai
raggi solari
La luce solare è trasformata
in energia elettrica che
passa per dispositivi
balance of system per
adattare la corrente e
trasformarla in corrente
alternata tramite il
sistema di inverter.
L'energia elettrica prodotta
dai pannelli in eccesso,
rispetto ai consumi,
viene venduta alla
società elettrica come
credito da applicare sulla
bolletta elettrica

4. Conversione della radiazione solare
in energia elettrica
Il flusso luminoso proveniente dal Sole investe il materiale semiconduttore del pannello
solare(il silicio). Gli atomi di silicio del pannello solare compongono un reticolato
cristallino tridimensionale. L'elettrone in comune è quello con orbita più esterna
mediante il quale avviene la conduzione elettrica. Gli altri tre elettroni con orbita più
interna sono invece fortemente legati al nucleo dell'atomo e non partecipano alla
conduzione.

5. I semi conduttori
La differenza con i materiali conduttori e isolanti. I materiali conduttori
possiedono elettroni esterni appartenenti alla stato di valenza e di
conduzione. Per questa ragione conducono ottimamente l'elettricità. Le
due bande sono sostanzialmente sovrapposte. Al contrario, i materiali
isolanti hanno la banda di conduzione molto distante da quella di
valenza

6. CCllaassssiiffiiccaazziioonnee ee ttiippoollooggiiaa
Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie:
•impianti "INDIPENDENTI" (detti anche "stand-alone"): non sono connessi ad
alcuna rete di distribuzione
•impianti "grid-connect": sono impianti connessi ad una rete elettrica di distribuzione
esistente
Impianti indipendenti: Impianti grid connect:

7. .
BIPV
Una menzione a parte va al cosiddetto BIPV, acronimo di Building Integrated
PhotoVoltaics, ovvero Sistemi fotovoltaici architettonicamente integrati.
L'integrazione architettonica si ottiene posizionando il campo fotovoltaico
dell'impianto all'interno del profilo stesso dell'edificio che lo accoglie.

8. Modulo mono e poilicristallino
Monocristallino:
Una cella di un modulo al silicio
monocristallino è costituita da un
singolo cristallo di silicio, il che
garantisce una massima
conducibilità dovuta al perfetto
allineamento degli atomi di silicio allo
stato puro
Policristallino:
Il silicio policristallino, in cui il
wafer non è strutturalmente
omogeneo; si ottiene riciclando
componenti elettronici scartati,
“scraps di silicio”

9. Fattibilità su larga scala
Vantaggi economici del fotovoltaico
Risparmio sulla bolletta elettrica, vendita dell’energia , incentivi del gse , costi di
manutenzione ridotti, l’unico componente elettronico “inverter” ha una durabilità
media di 10 anni , gli impianti vengono installati in spazi non utilizzati già
esistenti , gli impianti sono considerati un investimento sicuro e redditizio , e si
possono installare in piccole unità

10. Vantaggi ambientali
L'energia prodotta da un impianto fotovoltaico è assolutamente pulita in quanto ricavata in
modo semplice, attraverso una conversione fisica. Non c'è nessuna combustione e
nessuna reazione di carattere chimico prende parte al processo. Da qui l'assenza totale di
emissioni inquinanti.

11. Il problema del
costo/efficienza Il principale ostacolo all'installazione di questo tipo di impianti è stato, per lungo tempo,
l'alto costo degli impianti stessi, a causa anche della bassa efficienza, e di conseguenza
dell'energia prodotta. Tali limiti sono stati largamente compensati negli ultimi anni dalla
produzione in più larga scala, conseguenza diretta dell'incentivazione offerta alla
produzione di energia solare che ha portato ad un sostanziale abbattimento dei costi

12. Il problema
dell’intermittenza Uno dei problemi di un impianto fotovoltaico è: la sua precarietà e non programmabilità
di produzione energetica, dovuta alla variabilità dell'irradiazione solare sia per la sua
totale assenza notturna, sia in presenza di cielo nuvoloso, sia per le variazioni stagionali
tra estate e inverno

13. Il problema dei materiali
Una delle questioni che riguardano un possibile utilizzo su vasta scala dell'energia
fotovoltaica è relativa alla produzione di grandi quantità di moduli fotovoltaici, che
comporterebbe la necessità di reperire materiali rari e il dover lavorare, in fase di
fabbricazione, anche grossi quantitativi di sostanze tossiche.

14. FFoottoovvoollttaaiiccoo iinn EEuurrooppaa
Nel 2013 la capacità installata è stata di 38,4 GW, in Europa sono
stati installati quasi 11 GW di potenza fotovoltaica, rispetto ai 17,7 del
2012.La Cina dal canto suo, ha aggiunto 11,8 GW ed è stato il primo
mercato nel 2013, seguita da Giappone (6,9 GW ) e USA (4,8 GW).In
Europa, il primato spetta alla Germania che è stato il primo mercato
del Vecchio Continente con 3,3 GW.

15. Fotovoltaico in
Campania(Caserta)
La Campania viaggia a energia pulita. Napoli e gli altri capoluoghi scalano la classifica
nazionale, facendo un salto di sette posizioni, e si piazzano al terzo posto a livello
nazionale, per l’utilizzo e la potenza degli scudi nel fotovoltaico. Negli ultimi 5 mesi del
2013 ha ottenuto una potenza di 46.000 KW ed è la terza produttrice di energia solare in
Italia
Napoli e provincia sono 4.405 gli impianti
La provincia di Caserta ha 4.773 impianti
La provincia di Salerno 4.341 impianti
La provincia di Avellino 2.882 impianti
Di Benevento 2.170 impianti installati

16. Fotovoltaico in Veneto(Padova)
In Veneto sono 64.561 gli impianti in esercizio per un totale di oltre 1.474.771 kW,
segnando così un +27% di potenza installata rispetto al 2011, con un + 43% di impianti.
Treviso 17.146 impianti installati
Padova 12.895 impianti installati
Vicenza 11.780 impianti installati
Venezia 8.734 impianti installati
Verona 8.557 impianti installati
Belluno 2.949 impianti installati
Rovigo 2.500 impianti installati

17. Regione N° impianti istallati MW prodotti
Campania 16571 546,2
Veneto 64941 1482