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PANNELLI SOLARI FOTOVOLTAICI

Poiché il sole è una fonte inesauribile di energia, in futuro sarà sempre più importante fornire energia sostenibile e i dispositivi responsabili di ciò sono i pannelli solari fotovoltaici .


PIATTI FOTOVOLTAICI SOLARI

L’energia solare può essere utilizzata in diversi modi, ad esempio installando un collettore solare o un pannello solare fotovoltaico.

Grazie a prezzi molto bassi e una maggiore efficienza, i pannelli solari fotovoltaici (chiamati anche pannelli solari fotovoltaici) rimangono un investimento intelligente. 

Il processo mediante il quale l’energia solare viene convertita in elettricità è al cento per cento amico della natura, poiché non vengono rilasciati gas o particelle nocivi. 

Dal 2010, i pannelli solari fotovoltaici    hanno fornito elettricità a oltre 100 paesi. Inoltre, è la tecnologia di generazione di energia in più rapida crescita al mondo. Tra il 2004 e il 2009, la capacità del pannello solare collegato alla rete è aumentata di una media annuale del 60 percento.

pannelli solari

Che cos’è l’energia fotovoltaica (elettricità solare) o «PV»?



 Cosa intendiamo per fotovoltaico?

 La parola stessa aiuta a spiegare come funzionano le tecnologie fotovoltaiche (PV) o solari elettriche.

 Utilizzata per la prima volta intorno al 1890, la parola ha due parti: foto, una radice derivata dal phos greco, che significa luce e volt, un’unità di misura chiamata Alessandro Volta (1745-1827), un pioniere nello studio dell’elettricità. 

Quindi, l’energia fotovoltaica potrebbe letteralmente essere tradotta in elettricità leggera. Ed è esattamente ciò che fanno i materiali e i dispositivi fotovoltaici; Trasformano l’energia luminosa in elettricità, come hanno scoperto Edmond Becquerel e altri nel 18 ° secolo.

 

Cos’è un pannello solare fotovoltaico?

 

Una domanda che si presenta regolarmente: che cosa sono esattamente un pannello solare fotovoltaico?

 E c’è una differenza tra il pannello fotovoltaico e i normali pannelli solari? 

La risposta è no I pannelli solari fotovoltaici non sono sostanzialmente nient’altro che un nome diverso per il pannello solare. Quindi, non c’è differenza tra un pannello fotovoltaico e un pannello solare. 



Il nome deriva dalla lingua inglese, dove PV è l’abbreviazione di «Photo Voltaic». «Foto» significa luce e «voltaico» significa elettricità

Un pannello solare fotovoltaico è un dispositivo sostanzialmente in silicio, un materiale semiconduttivo che trasforma la luce solare (fotoni) in elettricità a corrente continua CC.

Come funzionano i pannelli solari fotovoltaici?

Un pannello solare o pannello fotovoltaico, in poche parole un pannello fotovoltaico, è un pannello che converte la radiazione solare in energia solare o elettricità. 

Le celle fotovoltaiche sono collocate in un pannello. Nelle celle fotovoltaiche, la conversione della luce in tensione elettrica avviene in due strati di silicio. 

Se la parte anteriore e quella posteriore dello strato di silicio (il polo positivo e negativo) sono collegate tra loro, le particelle caricate negativamente si muovono, a seguito della quale viene prodotta la corrente continua. 

Questa corrente continua viene quindi convertita in corrente alternata mediante un inverter in modo che possa essere utilizzata nella rete elettrica olandese.

PIATTI FOTOVOLTAICI SOLARI

 

 

 

I pannelli solari fotovoltaici sono costituiti da diverse celle solari che catturano la luce solare e la convertono in elettricità.

 I pannelli solari fotovoltaici non possono farlo da soli. Il sistema fotovoltaico converte la luce in corrente continua, mentre abbiamo bisogno di corrente alternata. 

Per questo motivo, i pannelli fotovoltaici sono sempre dotati di un inverter, che converte la corrente continua in corrente alternata.

Le particelle di luce o «fotoni» toccano la superficie del materiale fotovoltaico, che è alloggiato in celle o strati sottili e quindi rilasciano la loro energia agli elettroni presenti nel materiale. 

Questi elettroni iniziano a muoversi in una direzione predeterminata e quindi generano corrente elettrica. Più intensa è la luce, maggiore è la potenza prodotta.

Gli elettroni sono prodotti dal movimento degli elettroni negli strati dei pannelli fotovoltaici. È raccolto da cavi metallici che sono collegati tra loro e conducono la corrente alla cella successiva. 

Mentre la corrente elettrica scorre da una cella all’altra, diventa più potente fino a quando la somma dell’elettricità prodotta da tutti i pannelli si unisce.

Ulteriori informazioni sul funzionamento dei pannelli solari fotovoltaici 

Corrente diretta a corrente alternata

PIATTI FOTOVOLTAICI SOLARI

L’elettricità generata è del tipo di corrente continua. Pertanto, è  necessario  per inverter solari per convertire la corrente continua in corrente per regolare la tensione alternata.  Questo inverter sincronizza l’elettricità con la rete di distribuzione e genera l’elettricità che utilizziamo


Come viene realizzato un pannello solare fotovoltaico?

I pannelli solari fotovoltaici sembrano piuttosto innovativi, ma tutto inizia con una piccola sostanza eccitante: la sabbia. Questa materia prima costituisce la base del pannello solare finale. 

Tuttavia, non si tratta di sabbia pura; Il componente principale della sabbia, il silicio , è il vero fondatore del pannello solare. 

Questo silicio viene estratto dal terreno e diventa puro silicio cristallino. È un processo complicato in cui si forma un grande cristallo riscaldando il silicone e a temperature estremamente elevate.

Un impasto denso e brillante

Il boro viene aggiunto al vetro e riscaldato ad una temperatura di 1371 gradi Celsius. Viene creato un impasto denso e lucido, che viene già filato allungato. 

Quando l’impasto si è raffreddato, la forma viene rimossa. L’asta di silicone è arrotondata agli angoli e lucidata e tagliata a fette sottili. Queste fette hanno uno spessore compreso tra 0,18 e 0,24 millimetri; non più spesso di un biglietto da visita.



Strisce metalliche

Sebbene queste fette formino la base della cella solare, sono ben lungi dall’essere pronte a generare elettricità. Le fette ottengono il loro familiare colore blu riscaldando e usando sostanze chimiche. 

Anche la superficie diventa ruvida, il che aumenta l’area totale della cella solare e le consente di assorbire più luce. Quindi, la cella è dotata di sottili strisce metalliche di stagno, argento o rame.

Rivestimento protettivo in vetro

Le singole celle solari sono collegate tra loro con l’aiuto di connessioni metalliche. Ottengono uno strato di vetro protettivo e il set è dotato di un robusto telaio in alluminio.

 Come ultimo passo, una scatola di giunzione è posizionata nella parte inferiore del pannello per un collegamento ottimale tra i pannelli solari e l’inverter.

 Dopo un test esaustivo per vedere se tutto funziona correttamente, i pannelli solari sono pronti a lasciare la fabbrica e salire sul tetto.

Qual è la vita utile dei pannelli solari fotovoltaici?

La durata prevista dei pannelli solari è di oltre 25 anni. I fornitori di pannelli solari forniscono anche una garanzia di potenza per questo.

. Ciò significa che il fornitore garantisce che un pannello in 25 anni ha ancora una resa di almeno l’80%. I pannelli solari con una lunga garanzia di energia sono utilizzati in tutti i progetti

I pannelli solari generano elettricità durante tutto l’anno?

Sì, i pannelli solari forniscono energia durante tutto l’anno. Ma durante tutto l’anno, le prestazioni dei pannelli solari variano considerevolmente. Ciò è correlato alla differenza di intensità di radiazione al mese.

 La radiazione solare in estate è più forte che in inverno e, quindi, ha un’intensità di radiazione più elevata. Le ore di luce solare in estate, quindi, contribuiscono più alle prestazioni dei pannelli solari che alle ore del sole in inverno. 

Pertanto, è bene sapere che le prestazioni in inverno saranno molto inferiori rispetto a quelle estive. 

Tipi di pannelli solari

Qui, osserviamo solo tipi di pannelli solari o pellicole fotovoltaiche disponibili in commercio, ognuna delle quali può essere trovata in un modulo o film utilizzato in un tetto apribile attivo. Non consideriamo:

Pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino

pannelli solari fotovoltaici

Questi sono realizzati utilizzando celle tagliate in un singolo cristallo di silicio cilindrico. Questa è la tecnologia fotovoltaica più efficiente, che normalmente converte circa il 15% dell’energia solare in elettricità.

 Il processo di produzione richiesto per produrre silicio monocristallino è complicato, con costi leggermente superiori rispetto ad altre tecnologie.

Pannelli fotovoltaici in silicio policristallino

 

Conosciute anche come celle multicristalline, le celle di silicio policristallino sono costituite da cellule tagliate da un lingotto di silicio fuso e ricristallizzato.

 I lingotti vengono quindi tagliati in wafer molto sottili e assemblati in celle complete. In generale, sono più economici da produrre rispetto alle celle monocristalline, a causa del processo di fabbricazione più semplice, ma tendono ad essere leggermente meno efficienti, con efficienze medie di circa il 12%.

Pannelli fotovoltaici al silicio a film spesso

Questa è una variante della tecnologia multicristallina in cui il silicio viene depositato in un processo continuo su un materiale di base che fornisce un aspetto lucido e a grana fine. 

Come tutti i PV cristallini, di solito è incapsulato in un polimero isolante trasparente con una copertura in vetro temperato e quindi fissato a un modulo di telaio metallico.

Pannelli fotovoltaici in silicio amorfo

Le celle di silicio amorfo vengono prodotte depositando il silicio in un sottile strato omogeneo su un substrato anziché creare una struttura cristallina rigida. Poiché il silicio amorfo assorbe la luce in modo più efficace rispetto al silicio cristallino, le celle possono essere più sottili, quindi il loro nome alternativo di PV «a film sottile».

Altri pannelli fotovoltaici a film sottile

 

Numerosi altri materiali come il tellururo di cadmio (CdTe) e il diselenide di rame e indio (CIS) sono ora utilizzati per i moduli fotovoltaici. L’attrazione di queste tecnologie è che possono essere prodotte con processi industriali relativamente economici, certamente rispetto alle tecnologie al silicio cristallino, tuttavia, offrono tipicamente maggiori efficienze del modulo rispetto al silicio amorfo. La maggior parte offre un’efficienza leggermente inferiore: il CIS è in genere del 10-13% efficiente e il CdTe circa l’8 o il 9%.

Come collegare i pannelli solari fotovoltaici?

Quando si collegano diversi pannelli solari in un sistema di rete isolato da 12-48 volt, sono disponibili alcune opzioni:   parallelo, serie   o una   combinazione   di entrambi.

Le basi del cablaggio dei pannelli solari in   parallelo   e in   serie  .  Cominciamo con un rapido confronto tra circuiti paralleli e circuiti in serie.

I circuiti paralleli  hanno più percorsi per far avanzare la corrente. Se un elemento nel circuito è rotto, la corrente continuerà a muoversi lungo le altre rotte, ignorando quella che è rotta. 

Questo tipo di circuito viene utilizzato per la maggior parte dei cavi elettrici domestici. Ad esempio: quando si spegne la TV, non spegnere le luci.

Quando i pannelli solari sono collegati in parallelo, l’amperaggio (corrente) è additivo, ma la tensione rimane la stessa. ad esempio, se avessi 4 pannelli solari in parallelo e ognuno avesse una potenza nominale di 12 volt e 5 amp, l’intero array sarebbe di 12 volt e 20 amp.

I circuiti seriali  hanno solo un percorso per far circolare la corrente. Pertanto,  tutta  la corrente nel circuito deve fluire attraverso  tutti  i carichi. 

Un circuito in serie è un circuito chiuso continuo, che interrompe il circuito in qualsiasi punto interrompe il funzionamento dell’intera serie. Un esempio di un circuito in serie è una serie di vecchie luci di Natale: se una lampadina si rompe, l’intera corda si spegne.

Quando i pannelli solari sono collegati in serie, la tensione è additiva, ma l’amperaggio rimane lo stesso. Ad esempio, se in una serie fossero presenti 4 pannelli solari e ciascuno avesse una potenza nominale di 12 volt e 5 amp, l’array completo sarebbe di 48 volt e 5 amp.

Ricorda: come le batterie, i pannelli solari hanno un terminale negativo (-) e un terminale positivo (+). La corrente fluisce dal terminale negativo attraverso un carico (corrente consumata da un dispositivo) al terminale positivo.

Cablaggio di pannelli solari in un circuito in serie

  • Collegare il terminale positivo del primo pannello solare al terminale negativo del successivo.
  • Ad esempio, se in una serie fossero presenti 3 pannelli solari e ciascuno avesse una potenza nominale di 12 volt e 5 amp, l’intero array sarebbe di 36 volt a 5 amp.

 

 

Cablaggio di pannelli solari in un circuito parallelo

  • Collegare  tutti  i terminali positivi di  tutti  i pannelli solari e  tutti i  terminali negativi di  tutti i  pannelli insieme.
  • ad esempio, se avessi 4 pannelli solari in parallelo e ognuno avesse una potenza nominale di 12 volt e 5 amp, l’intero array sarebbe di 12 volt a 20 amp.

 

Installazione di pannelli solari

Esistono due modi per installare i pannelli solari:

  1. Puoi assumere un’azienda che fa questo lavoro per te, il che sarebbe più consigliabile se non hai conoscenza dell’elettricità
  2. Puoi acquistare il sistema solare e installarlo da solo, dopo aver studiato tutto ciò che devi sapere sull’installazione dei pannelli solari, su Internet ci sono molti tutorial su come farlo.
  3. È possibile acquistare un kit di energia solare autoinstallante che viene già fornito con tutte le istruzioni.

Se si esegue un’installazione off-grid, sarà necessario acquistare una batteria solare per poter immagazzinare l’energia e quindi utilizzarla

I pannelli solari inquinano?

Non un po ‘, la maggior parte degli elementi necessari per la fabbricazione di moduli solari sono riciclabili.

Il telaio in alluminio e la lastra di vetro sono riciclabili. Considerando che, poiché le celle sono molto fragili, sarebbe estremamente difficile rimuoverle dopo aver laminato il foglio finito.

Un impianto di produzione di moduli solari non richiede alcun forno o processo chimico per realizzare un pannello.

Quindi è sicuro affermare che i sistemi solari fotovoltaici sono la forma più pulita di energia rinnovabile che produce elettricità.

si deve tener conto del fatto che il riciclaggio dei pannelli può generare materiale inquinante pochissimo.

Come realizzare un pannello solare fotovoltaico fatto in casa?

Nel seguente video puoi trovare le istruzioni per realizzare un pannello solare fatto in casa, semplice e che funzioni perfettamente.

Quanto costa un pannello solare?

Il prezzo dell’energia solare residenziale

I costi del solare sono diminuiti in modo significativo e sono al punto più basso da oltre 30 anni. L’energia solare è ora più conveniente che mai e i progressi della tecnologia hanno migliorato la qualità e il design del sistema.

Quanto costa il sistema solare medio?

La dimensione media del sistema di energia solare. Si tratta di circa 5 kilowatt (kW). Sulla base del prezzo medio di $ 3,14 / watt , un sistema da 5kW costerebbe $ 10.990 dopo crediti d’imposta. Di seguito sono riportate alcune quotazioni medie 2018 per altri sistemi di energia solare per dimensione:

Pannelli solaricostoDimensioni del sistema (KW)
Sistema standard$ 13.1886kW
Sistema di medie e grandi dimensioni$ 17.5848kW
Sistema di grandi dimensioni$ 21.98010kW

 

Dove acquistare i pannelli solari fotovoltaici?

Potresti cercare i pannelli solari più economici disponibili nel 2018 per ottenere il massimo dall’energia solare.

E, naturalmente, quando installi energia solare in casa o in ufficio, puoi risparmiare migliaia sulle bollette dell’elettricità.

Ma andare all’energia solare non è automaticamente economico: l’acquisto di pannelli solari da installare sul tetto di solito costa migliaia di dollari.

Non sorprende che il costo dell’energia solare sia una delle considerazioni più importanti per gli attuali proprietari.

Se stai pensando di andare all’energia solare e sei preoccupato per i prezzi, probabilmente ti starai chiedendo: quali sono i pannelli solari più convenienti e l’energia solare sarà ancora più economica?

Dove puoi trovare pannelli solari economici in vendita

Per poter acquistare pannelli solari, ci sono molte opzioni, siano essi grandi siti di vendita online come Ebay o Amazon o c’è anche l’opzione di giganti cinesi come Aliexpres, Alibaba

Hai anche l’opzione dei grandi produttori di pannelli solari fotovoltaici di seguito indicati:

I produttori di pannelli di alto livello (SunPower, LG e Panasonic) vendono attraverso reti di installatori, alcuni dei quali sono esclusivi.

Quindi, se trovi un pannello che ti piace davvero, puoi controllare il sito Web del produttore per trovare distributori / installatori locali.