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Impianti Fotovoltaici - Costantino Lato -

La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare direttamente in energia elettrica l'energia associata alla radiazione solare.

Essa sfrutta il cosiddetto effetto FOTOVOLTAICO, basato sulle proprietà di alcuni materiali semiconduttori (il più utilizzato è il silicio, elemento molto diffuso in natura) che, opportunamente trattati, sono in grado di generare elettricità se colpiti da radiazione luminosa.

Il dispositivo elementare capace di operare una conversione dell'energia solare si definisce cella fotovoltaica ed è in grado di produrre una potenza di circa 1,5 Watt.

Il componente base, commercialmente disponibile, è invece il modulo composto da più celle collegate ed incapsulate.

Più moduli fotovoltaici, collegati in serie e in parallelo, formano le sezioni di un impianto, la cui potenza può variare da poche centinaia di WATT a milioni di Watt.

La corretta ESPOSIZIONE all’irraggiamento solare dei moduli fotovoltaici rappresenta un fattore chiave al fine di ottenere le prestazioni ottimali dell’impianto in termini di producibilità di energia elettrica.

Ad esempio in Italia l’ESPOSIZIONE ottimale è verso Sud con un inclinazione di circa 30-35° gradi.

Nella mappa riportata nella figura di fianco viene mostrata per il territorio italiano la producibilità di un impianto FOTOVOLTAICO da 1kWp, ottimamente orientato ed inclinato, installato su una struttura fissa (orientativamente si passa da Nord al Sud dell’Italia con una produzione specifica variabile da 1000 a 1400 kWh per ogni kWp installato).

Inoltre ogni kWp installato richiede uno spazio netto di circa 8–10 m2 qualora i moduli siano installati in modo complanare alle superfici di pertinenza degli edifici, occorre invece uno spazio maggiore se l’impianto è installato in più file successive su strutture di supporto inclinate collocate su superfici piane.

La configurazione dell’impianto prevede, quasi sempre, l’inserimento a valle dei moduli fotovoltaici di un INVERTER che trasforma la CORRENTE continua generata dalle celle in CORRENTE alternata direttamente utilizzabile dagli utenti.

Infine il sistema è completato da una struttura di sostegno per fissare i moduli alla superficie d’installazione: terreno, tetto, facciata, parete, etc.

La struttura può essere fissa o mobile, in grado di seguire il sole lungo il suo percorso giornaliero durante l’intero anno.

Le principali applicazioni dei sistemi fotovoltaici sono:

  • impianti con sistema di accumulo per utenze isolate dalla rete;
  • impianti per utenze collegate alla rete in bassa tensione;
  • centrali di produzione di energia elettrica collegate alla rete in media o alta tensione.