Pannello Fotovoltaico

Entro il 2020 i paesi della UE dovranno raggiungere gli obiettivi del "Piano 20 20 20" che prevede la produzione del 20% dell'energia totale a mezzo di fonti rinnovabili. Tra queste, la più utilizzata è l'energia fotovoltaica, ovvero quella prodotta da pannelli che, colpiti dalla luce del sole, producono energia elettrica.

A seconda delle dimensioni dell'impianto installato, l'energia prodotta può essere ad uso domestico oppure industriale.

Ma come è fatto un pannello fotovoltaico?

Dal punto di vista estetico, un modulo fotovoltaico è simile ad un modulo solare termico, ma le somiglianze si fermano qui perchè gli scopi dei due impianti sono molto diversi.

Il modulo fotovoltaico è generalmente formato da 36 celle solari in silicio, un materiale semiconduttore. Quando vengono colpite dalla luce solare incidente, generano corrente continua che, ... continua


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prosegui ... , mediante un apparecchio chiamato inverter, viene commutata in corrente alternata a 220 Volt, in modo da poter essere usata per autoconsumo.

La produzione è tanto maggiore quanto più è estesa la superficie della cella, ma nonostante questo solo il 13-14 % della luce solare viene trasformato in energia elettrica.

Le dimensioni di un modulo possono variare da mezzo metro quadrato a un metro quadrato, mentre il pannello fotovoltaico vero e proprio è formato dall'accostamento di più moduli.

Un modulo è costituito dall'assemblaggio di diversi singoli componenti:

- lamina di protezione in vetro temprato sulla superficie del pannello;

- strato di vinil acetato di etilene che riveste le celle per non farle entrare in contatto col vetro;

- supporto inferiore del pannello in vetro o metallo;

- telaio che incornicia il tutto.

Esistono in commercio varie tipologie di pannelli fotovoltaici che hanno un'efficienza ed un costo diversi, a seconda delle caratteristiche dei materiali con cui sono costruiti.

I primi di cui ci occupiamo sono i pannelli fotovoltaici in silicio amorfo: sono quelli più economici ma allo stesso tempo a più basso rendimento, oltre ad essere i primi ad usurarsi.

Mentre l'efficienza massima di un pannello è del 13-14 %, in questi a silicio amorfo si scende al 10%.

La loro caratteristica peculiare, però, è che hanno un rendimento superiore alla media in situazioni di scarso irraggiamento solare, cioè quando è nuvoloso o nelle prime ore del mattino e della sera. Ciò li rende molto indicati ad essere installati in zone ombrose ed a latitudini meno soleggiate.

Poichè la loro costruzione richiede meno quantità di silicio rispetto ad altri modelli, il loro prezzo è più basso ma, essendo anche meno efficienti, potrebbe essere necessario installarne un numero maggiore. Bisogna quindi fare attenzione alle reali esigenze energetiche ed allo spazio a disposizione per la loro messa in posa.

I pannelli in silicio monocristallino, invece, hanno una resa decisamente superiore rispetto ai precedenti (13-17%) ed occupano uno spazio di installazione inferiore. Sono più sensibili alla mancanza di irraggiamento solare e perdono efficienza nell'ordine dell'1% annuo.

Avendo un rendimento superiore, anche il costo è più alto ma questa tipologia di pannello fotovoltaico rientra nei requisiti per ottenere le agevolazioni fiscali per la loro installazione.

I pannelli in silicio policristallino sono, a livello di rendimento, a metà tra i due modelli precedenti. Il loro vantaggio principale è che necessitano di minor spazio di installazione a parità di rendimento. Anche questa tipologia rientra nei requisiti per le agevolazioni fiscali da parte di stato o regioni.

Infine analizziamo i pannelli fotovoltaici in film sottile "Thin Film": sono esteticamente diversi dai precedenti perchè presentano una superficie liscia che non lascia intuire la presenza di celle fotovoltaiche. Dal punto di vista del design sono all'avanguardia, ma i costi di produzione sono piuttosto alti ed il rendimento è inferiore rispetto agli altri modelli. Diventano utili quando si ristruttura un edificio con vincoli perchè il loro livello di integrazione architettonica è massimo.

L'efficienza di un pannello fotovoltaico, dunque, dipende in gran parte dalla struttura delle celle ma ci sono altri fattori da non sottovalutare, quelli "ambientali": l'irraggiamento, la latitudine di installazione, l'orientamento, la temperatura e la sporcizia sul pannello.

Occorre dunque fare molta attenzione in fase di installazione, per non disperdere il potenziale energetico a causa di un errore di posizionamento.