Sono sempre più persone interessate al risparmio energetico e all’energia green, con un occhio sempre al proprio portafoglio. La soluzione più semplice per iniziare ad essere più indipendenti energeticamente è sicuramente l’installazione di impianti fotovoltaici in edifici residenziali, commerciali e industriali, sfruttando i moduli fotovoltaici per produrre la propria energia elettrica.
Gli impianti fotovoltaici sono composti principalmente dai moduli fotovoltaici e dal convertitore di corrente.
I moduli fotovoltaici producono energia elettrica, convertendo l’energia solare captata dalla superficie del modulo stesso. L’energia prodotta in corrente continua viene successivamente convertita all’interno dell’inverter in energia a corrente alternata, tradizionalmente impiegata e “consumata” dalle utenze elettriche.
Abbiamo detto che l’energia elettrica prodotta dai moduli è proporzionale all’energia solare captata dai moduli, da qui nasce la necessita di installare i moduli fotovoltaici in località maggiormente soleggiate, evitando quindi ombreggiamenti o zone poco irraggiate. Il luogo più consone per l’installazione i moduli fotovoltaici è sicuramente il tetto degli edifici civili o industriali. Inoltre, per massimizzare la cattura dei raggi solari, i moduli fotovoltaici vengono rivolti generalmente a SUD (nell’emisfero boreale) con un’inclinazione che dipende dalla longitudine del sito di installazione.
I moduli fotovoltaici sono costituiti da vari componenti, ognuno delle quali esplica una funzione ben precisa. Tra i vari componenti, sicuramente il più importante, è il materiale che costituisce la superficie captante del modulo, ossia proprio quella porzione di modulo che riceve l’energia solare e converte in flusso elettronico (corrente di elettroni), sfruttando l’effetto fotovoltaico. Il materiale che costituisce la parte captante del pannello fotovoltaico è generalmente un semiconduttore drogato, l’attuale produzione si basa per la maggioranza del silicio mono e multi-cristallino; la restante fetta di mercato si basa su moduli che sfruttano materiali come il Tellurio e Cadmio, Indio, Gallio, ecc.
I moduli in Silicio possono essere:
- Pannello fotovoltaico cristallino. Questo primo modello ha dei moduli in silicio monocristallini. La sua efficienza è più elevata rispetto ai prossimi due modelli.
- Pannello fotovoltaico in silicio policristallino. Per questo modello l’efficienza è leggermente più bassa a quella in silicio monocristallino, e sfrutta una struttura policristallina del silicio.
- Pannello fotovoltaico a film sottile. Quest’ultimo modello è realizzato con del silicio amorfo. Si adatta molto bene alle temperature elevate.
Infine, esiste un altro tipo di pannello fotovoltaico, ovvero detto a concentrazione. Grazie alla loro struttura garantiscono una maggior resa, merito delle celle a concentrazione che sono in grado di catturare meglio i raggi solari.