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Cos’è Un Impianto Fotovoltaico?

Cos’è un impianto fotovoltaico?

L’ impianto fotovoltaico è un sistema che sfrutta l’energia solare per produrre corrente elettrica.

Il primo prototipo di struttura fotovoltaica è stato realizzato negli anni 50. Il nome deriva dall’unione di due parole: ”fotos” (luce) e “Volta” (inventore della batteria).

L’ impianto fotovoltaico è costituito da piccole celle fotovoltaiche, realizzate in silicio che a seconda della struttura si distingue in amorfo, monocristallino o policristallino; se vengono collegate tra loro, le celle formano il cosiddetto modulo fotovoltaico, che è in grado di trasformare l’irradiazione solare in energia elettrica.

In base alle esigenze energetiche dell’utilizzatore , vengono accoppiati più moduli fotovoltaici che vanno a formare l’impianto fotovoltaico.

Come funziona?

Si basa su un principio naturale chiamato appunto effetto fotovoltaico. Questa è una reazione che avviene quando una carica nulla (in questo caso i fotoni della radiazione solare) passa attraverso un materiale semiconduttore, come appunto il Silicio.

Quando ciò accade, vengono a spezzarsi i legami presenti tra gli elettroni del silicio, i quali possono dunque muoversi in piena libertà, lasciando delle posizioni liberi, chiamate lacune o vacanze.

Come conseguenza di ciò si forma all’interno della cella un campo elettrico che porta ad avere da un lato un eccesso di cariche negative, gli elettroni, e dall’altro un eccesso di cariche positive, le lacune, generando una tensione tra il lato positivo e quello negativo. Tramite contatti chimici poi le celle vengono collegate tra di loro, in modo da aumentare il valore della tensione all’interno del modulo fotovoltaico.

Collegando poi le due parti del modulo fotovoltaico ad un carico si ha la formazione di corrente elettrica continua; per mezzo di un inverter poi la corrente continua viene trasformata in corrente alternata che può cosi essere sfruttata per utilizzo domestico o industriale.

Si ha dunque la generazione di energia elettrica sfruttando una serie di trasformazioni chimiche senza nessun tipo di emissioni, mediante una fonte di energia gratuita, illimitata e totalmente naturale come il Sole!!

Ci sono tre tipologie di impianto fotovoltaico: impianti grid-connect (connessi alla rete elettrica), impianti isola o stand-alone e impianti ibridi.

  1. Gli impianti fotovoltaici grid-connect sono impianti collegati ad un rete elettrica esistente e gestita da terzi (Enel ecc..) e all’impianto elettrico di casa o di lavoro.
  2. Gli impianti ad “isola” invece non sono collegati ad alcuna rete elettrica di distribuzione, per cui sfruttano direttamente l’energia elettrica prodotta o l’accumulano mediante appositi sistemi di accumulo, dai quali l’utilizzatore attingerà l’energia elettrica in caso di bisogno.
  3. Gli impianti fotovoltaici ibridi invece sfruttano sempre i sistemi di accumulo di energia, ma sono anche connessi al sistema elettrico di distribuzione dal quale attingono in caso in cui gli accumulatori siano scarichi.

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Michael Fantaccini

Michael Fantaccini è laureato in ingegneria elettrica all'Università di Firenze ed è collaboratore nell'Azienda "ADEC Impianti" di Fantaccini Marco. Si occupa di installare e programmare impianti di automazione, smart home, allarmi e di realizzare impianti elettrici, climatizzazione, energie rinnovabili, aspirazione centralizzato a Firenze e provincia.

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