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Funzionamento di un pannello fotovoltaico

scritto da: Ginetto | segnala un abuso

Funzionamento di un pannello fotovoltaico


I pannelli fotovoltaici creano elettricità solo quando sono esposti al sole. Tuttavia, possiamo immagazzinare la loro energia per fornire elettricità al di fuori dei periodi di sole tramite una batteria fotovoltaica


Per comprendere questo fenomeno, diamo prima un'occhiata a come funziona un pannello solare fotovoltaico. I pannelli solari sono costituiti da celle fotovoltaiche che creano correnti elettriche da una reazione innescata dai raggi del sole. Ma come definire una corrente elettrica? In parole povere, è una circolazione di elettroni (particelle elementari con una carica negativa che orbitano attorno al nucleo di un atomo) tra un terminale negativo (carico di elettroni) e un terminale positivo (che può ospitare più elettroni).

 Possiamo illustrare questo principio con una batteria: una volta che i terminali positivo e negativo sono collegati insieme, viene creata una corrente elettrica. Se si collega una lampada a questo circuito, sarebbe alimentata ed emetterebbe luce. Lo stesso vale per le celle fotovoltaiche, realizzate in silicio. Una delle proprietà di questo materiale è quella di far circolare gli elettroni da un atomo all'altro sotto l'effetto della luce. 

Per generare una corrente elettrica è necessario permettere agli elettroni presenti nel silicio di spostarsi dagli atomi agli atomi, tra un terminale negativo e uno positivo. È a questo scopo che i pannelli solari sono composti da due strati di silicio. 

Il primo è esposto alla luce e ha l'aggiunta di fosforo, un materiale che ha più elettroni del silicio. Il secondo contiene boro, un materiale che ha meno elettroni del silicio. Di conseguenza, gli elettroni che si muovono grazie all'azione del sole nel silicio circolano dallo strato negativo esposto alla luce (che ha un surplus di elettroni), verso lo strato positivo (che ha un deficit di elettroni). Questa circolazione di elettroni genera l'elettricità prodotta dai pannelli solari per alimentare le reti. Cosa succede quando il pannello fotovoltaico non è esposto direttamente al sole o quando il sole è oscurato da una nuvola? Questa diminuzione del soleggiamento si traduce in una diminuzione della produzione di elettricità: la luce è sempre presente, ma in quantità minore. 

Di notte, il sole è oscurato dall'ombra della Terra e la produzione si interrompe. Questo fenomeno porta quindi all'intermittenza nella produzione di energia. Per appianare questa produzione è possibile utilizzare centrali dotate di batterie che, durante i picchi di produzione, si caricano di energia elettrica per ripristinarla quando la produzione diminuisce. 

 PRODUZIONE SOLARE FOTOVOLTAICA 

La produzione di un pannello solare è espressa in Watt di picco (Wp o Wp). Non deve essere confuso con Watts (W). Dovresti sapere che un pannello solare da 100 Wp produce 100 W ricevendo 1000 W per m 2 sulla sua superficie. Questa produzione varierà quindi in base al suo orientamento, alla sua inclinazione, alla stagione o al luogo di installazione.

Nella maggior parte dei casi, l'installazione è posizionata sul tetto. I tuoi pannelli sono posti su una struttura metallica e collegati con cavi. Trasformano l'energia contenuta nella luce solare in elettricità grazie all'effetto fotovoltaico che si manifesta negli strati di silicio, l'elemento principale delle celle fotovoltaiche dei vostri pannelli.

L' inverter trasforma quindi la corrente continua prodotta dai tuoi pannelli in corrente alternata per consentirti di alimentare i tuoi vari dispositivi elettrici. Poiché questa attività emana calore, è meglio posizionarla in un luogo fresco come il garage o il seminterrato. L'inverter è sempre accompagnato da un interruttore automatico per proteggerti dalle folgorazioni.

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