Come funziona un impianto fotovoltaico?

I pannelli fotovoltaici vengono installati sul tetto della propria abitazione o ovunque ci sia un'esposizione diretta ai raggi solari (es. terrazze, cortili, terreni, ecc..).

La luce solare viene trasformata in energia elettrica alternata, usufruibile per ogni attività domestica. L'energia prodotta in eccesso viene venduta alla società elettrica come credito da applicare sulla bolletta. Per capire meglio come funziona un impianto fotovoltaico è importante partire dal concetto di celle fotovoltaiche, le quali, collegate tra loro, formano un modulo fotovoltaico che trasforma la luce solare in energia elettrica. Il modulo è composto da 36 celle, poste in serie, che produce una potenza pari a 50 Watt. Ogni cella fotovoltaica può produrre 1,5 Watt a una temperatura di 25°C. L'energia prodotta dal modulo prende il nome di potenza di picco (Wp). Per capire come funziona un impianto fotovoltaico è necessario sapere che la modularità consente una vasta flessibilità d'impiego. Le celle possono essere combinate in serie in base:

• alle esigenze energetiche dell'utenza;
• alle caratteristiche della superficie destinata all'impianto.

L'energia elettrica in uscita dal modulo passa per dei dispositivi balance of system che adattano la corrente e la trasformano in alternata tramite l'inverter. A questo punto, l'energia viene introdotta nella rete elettrica per alimentare il consumo di elettricità locale o essere computata a credito da un contatore del gestore della rete elettrica.

La conversione della radiazione solare in energia elettrica

Per capire come funziona un impianto fotovoltaico è importante conoscere anche gli elementi fisici che ne consentono il funzionamento.

La radiazione solare investe il materiale semiconduttore del pannello solare, realizzato con il silicio. Gli atomi di silicio creano un reticolato, in cui ogni atomo mette in comune uno dei suoi quattro elettroni ed è questo che consente la generazione di energia elettrica.

Che ruolo ritiene l'installatore di impianti fotovoltaici?

Sicuramente chi si occupa dell'installazione di impianti fotovoltaici ricopre un ruolo di grande importanza non solo per i rischi che corre ma anche per come deve svolgere il proprio impiego. In effetti egli deve essere efficace tanto nella fase dell'installazione dell'impianto fotovoltaico che nella successiva fase di manutenzione ed assistenza dell'impianto.

Differenza tra conduttori e semiconduttori

Questo è un altro argomento da conoscere per capire come funziona un impianto fotovoltaico.

I materiali conduttori possiedono elettroni esterni che appartengono allo stato di conduzione e di valenza: è questo il motivo per cui sono ottimi conduttori d'elettricità. In questo caso le bande sono sovrapposte. I materiali isolanti hanno la banda di conduzione distante da quella di valenza. Nei semiconduttori gli elettroni sono allo stato di valenza e la distanza con la banda di conduzione è minima. Per questo un elettrone esterno può passare temporaneamente dalla banda di valenza a quella di conduzione. Questo avviene quando l'elettrone è investito da un flusso luminoso che libera gli elettroni più esterni. Ogni elettrone che passa alla banda di conduzione libera una lacuna nella banda di valenza. Anche la lacuna tende a spostarsi nella banda di valenza per effetto del campo elettrico, comportandosi come una carica positiva.