Cottini Giordano & Figli S.r.l. - Bedizzole (BS)

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FOTOVOLTAICO


L’impianto fotovoltaico sfrutta l’energia elettromagnetica prodotta dal Sole. I materiali ( semiconduttori ) che compongono un pannello fotovoltaico vengono chiamate celle fotovoltaiche e svolgono il compito di conversione da energia elettromagnetica a energia elettrica. Non essendoci parti in movimento non necessita di manutenzione e per il suo funzionamento non ha bisogno di combustibile quindi non inquina.

Un impianto fotovoltaico è essenzialmente composto da:

  • Moduli fotovoltaici ( Pannelli );
  • Gruppo di conversione ( Inverter );
  • Quadri elettrici e cavi di collegamenti.

I moduli contengono al loro interno le celle fotovoltaiche che opportunamente collegate tra loro (serie/parallelo) forniscono all’impianto le caratteristiche di potenza richiesta.

L l’energia elettrica per poter essere utilizzata dalla apparecchiature (elettrodomestici, ecc.) deve essere convertita (tensione 230/400 Volt, frequenza 50 Hz), lavoro svolto dal gruppo di conversione.

La Potenza Nominale (o di picco) di un impianto fotovoltaico, espressa in Kwp (Chilowatt di picco), rappresenta la potenza elettrica che l’impianto è in grado di produrre nelle condizioni standard (STC):

  • radiazione solare incidente: 1000 Watt/m2
  • temperatura: 25 °C
La superficie necessaria per installare la potenza nominale di 1 Kwp varia secondo del tipo di modulo da utilizzare e a seconda della tipologia del sito di installazione.

Per impianti installati direttamente su superfici inclinate si stimano le seguenti occupazioni:
  • Silicio amorfo circa 20-24 m².
  • Silicio mono-cristallino circa 8 m²;
  • Silicio poli-cristallino circa 10 m²;


Pannelli fotovoltaici in silicio amorfo:


Il modulo fotovoltaico più economico, ma anche quello con il minor rendimento èanche soggetto ad un degrado maggiore del rendimento nel tempo.
La tensione prodotta da ogni singolo modulo fotovoltaico è di circa 24 - 40 Volt.

Il rendimento di questi pannelli fotovoltaici va dal 6 al 10 % circa, nei primi due mesi di vita, il rendimento diminuisce di circa il 20 %, per poi rimanere stabile, con un degrado delle prestazioni che non deve superare il 20 % nei primi 20 anni di funzionamento.

In ogni caso la potenza di questi moduli la si calcola proprio considerando immediatamente la perdita iniziale del 20 %, quindi, durante i primi mesi di vita, la resa di un pannello venduto con potenza di 50 Watt, in realtà è di 60 Watt, fino a stabilizzarsi effettivamente sui 50 W dopo i primi mesi di funzionamento.

Un vantaggio molto importante dei moduli a silicio amorfo è che durante le giornate nuvolose, ombreggiate, o nelle ore serali e mattutine, si ottengono dei rendimenti superiori rispetto alle tecnologie mono e poli-cristalline.

Inoltre il silicio amorfo è la tecnologia fotovoltaica con il minor impatto ambientale in fase di produzione, in quanto, necessita di un quantitativo abbastanza basso di energia per essere prodotto. Restituisce in circa 2 anni l'energia che è stata usata per produrlo, e genera fino a 10 volte di più, nell'arco della sua vita.

Avendo un basso rendimento rispetto agli altri modelli, occorre installarne un numero maggiore, ma questo non pregiudica il costo energetico, che per ogni Watt prodotto è inferiore rispetto alle altre tecnologie fotovoltaiche.
 
Pannelli fotovoltaici in silicio multicristallino o monocristallino:

Il modulo fotovoltaico è composto da circa 30-70 celle fotovoltaiche singole affiancate unite elettricamente.

Il rendimento globale di un pannello solare in silicio monocristallino è di circa il 13-17 %, mentre quello di un pannello solare in silicio multicristallino è di circa il 12-14 %.

A parità di spazio, rispetto al modulo solare in silicio amorfo, si hanno rendimenti doppi o quasi tripli, ma comunque il costo per ogni Watt prodotto dal mono-multicristallino rimane comunque superiore.

In fase di produzione viene spesa molta energia che per essere restituita, ogni modulo impiega 3-6 anni, ma nell'arco della sua vita utile, che è di oltre 25 anni, ne produrrà circa 10 volte di più.

Inoltre, il rendimento dei pannelli cristallini, diminuisce notevolmente durante le ore di alba e tramonto o alla presenza di ombre, anche parziali.

I punti di forza di questi pannelli fotovoltaici sono: stabilità di rendimento nel tempo (circa 1% all’anno) con vita media superiore ai 25 anni; produzione di maggiore energia a parità di spazio occupato.
 

 


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