Gli impianti fotovoltaici permettono di trasformare l’energia solare in energia elettrica in corrente continua grazie all’effetto delle celle fotovoltaiche.
Questo fenomeno si manifesta nei “semiconduttori”, usati anche nella produzione di componenti elettronici.
Il materiale sicuramente più utilizzato è il silicio cristallino, uno degli elementi chimici più diffusi sulla crosta terrestre sotto forma di biossido di silicio non puro (SiO2) denominato silice (polvere amorfa marrone o in cristalli grigi).
Schema impianto Fotovoltaico connesso alla rete
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Le tecnologie di realizzazione per la realizzazione di impianti a celle fotovoltaiche sono:
- Silicio monocristallino;
- Silicio policristallino;
- Silicio amorfo (film sottile);
Altri materiali utilizzati per la produzione di dispositivi fotovoltaici sono arseniuro di gallio e di alluminio, solfuro di cadmio, telloruro di cadmio, solfuro di rame e materiali plastici. Quasi tutti sfruttano la tecnologia del film sottile.
La radiazione solare che raggiunge il pianeta Terra può essere convertita in energia elettrica mediante:
- la conversione fotovoltaica, che permette la trasformazione diretta dell’energia solare in elettricità sfruttando il fenomeno fisico dell’effetto fotovoltaico che si genera quando la luce colpisce particolari materiali;
- la conversione termica (termodinamica), che utilizza differenti sistemi tecnologici per raccogliere e concentrare la radiazione solare su un fluido termovettore. Il calore immagazzinato dal fluido è successivamente trasferito al circuito di una convenzionale centrale per la produzione di energia elettrica.
Gli aspetti positivi della tecnologia fotovoltaica possono riassumersi in:
- assenza di qualsiasi tipo d’emissione inquinante durante il funzionamento dell’impianto;
- risparmio dei combustibili fossili;
- estrema affidabilità poiché, nella maggior parte dei casi, non esistono parti in movimento (vita utile superiore ai 20 anni);
- costi di esercizio e manutenzione ridotti;
- modularità del sistema (per aumentare la taglia basta aumentare il numero dei moduli).
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