Concetti Chiave
- Le unità fotovoltaiche trasformano l'energia luminosa in energia elettrica mediante celle di semiconduttori come silicio o arseniuro.
- Collegando più celle si formano moduli, che possono generare potenze utili, come 100 W da 1 m² di celle.
- Esistono sistemi isolati, per aree remote con accumulo di energia, e sistemi collegati alla rete, che possono scambiare energia con la rete elettrica.
- I principali vantaggi del fotovoltaico includono un basso livello di manutenzione e una produzione di energia pulita e sostenibile.
- Lo svantaggio principale degli impianti fotovoltaici è l'imprevedibilità della quantità di energia disponibile per l'immissione in rete.
Sono dette anche "pile solari" e trasformano direttamente l'energia luminosa in energia elettrica.
Componenti delle unità fotovoltaiche
Una piastra metallica, esposta alla luce, emette elettroni, ed è formata da semiconduttori come silicio o arseniuro.
Una cella di silicio ha una potenza di 1,5 watt, più celle collegate formano un modulo di circa 50/100 watt.
La cella è il punto di partenza per formare delle «unità fotovoltaiche» di ampia superficie.
• Modulo. Collegando più celle tra loro, montate su un pannello di base (modulo), si ottiene una potenza di uso pratico: con 1 m2 di celle
si ottiene una potenza di circa 100 W, sufficiente per accendere una lampadina.
• Pannello. Più moduli collegati tra loro formano un pannello.
• Stringa. Collegando più pannelli uno accanto all’altro si ottiene una stringa, lunga anche più di 10 m, che fornisce una potenza di circa 3 kW (quella assorbita dalle utenze di un comune appartamento).
Sistemi isolati e collegati alla rete
Le persone che vivono in abitazioni poste su isole minore, zone rurali o montane, si servono di un sistema isolato, che grazie ad un sistema di accumulo dona energia anche nelle ore notturne.
Altre persone si dotano di un sistema collegato alla rete, in cui in caso di mancanza di energia prodotta la rete li fornisce l'energia richiesta, se invece i pannelli donano più energia di quanto li serve, energia viene data alla rete.
Quali sono i vantaggi e svantaggi del fotovoltaico?
Richiede poco mantenimento ed è un energia completamente "pulita" visto che non presenta danni all'ambiente e alle persone.
Il principale svantaggio degli impianti fotovoltaici è dovuto alla non prevedibilità della quantità di energia disponibile per l'immissione in rete.
Domande da interrogazione
- Quali sono i componenti fondamentali delle unità fotovoltaiche?
- Qual è la differenza tra sistemi fotovoltaici isolati e collegati alla rete?
- Quali sono i principali vantaggi e svantaggi del fotovoltaico?
Le unità fotovoltaiche sono costituite da celle di silicio o arseniuro, che emettono elettroni quando esposte alla luce. Un modulo, formato da più celle, può generare una potenza di circa 50/100 watt, mentre un pannello è composto da più moduli collegati.
I sistemi isolati, utilizzati in aree remote, dispongono di un sistema di accumulo per fornire energia anche di notte. Al contrario, i sistemi collegati alla rete ricevono energia dalla rete in caso di insufficienza e possono immettere l'energia in eccesso prodotta dai pannelli.
I vantaggi del fotovoltaico includono un basso mantenimento e la produzione di energia pulita, senza danni ambientali. Tuttavia, il principale svantaggio è la difficoltà di prevedere la quantità di energia disponibile per l'immissione in rete.
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