LE CELLE FOTOVOLTAICHE
LE CENTRALI 3D
Il sistema fotovoltaico è un insieme di componenti elettronici che trasformano l’energia solare rendendola utilizzabile sotto forma di energia elettrica.
Quando le particelle di energia del sole chiamati "fotoni" colpiscono una cella fotovoltaica essi scorrono attraverso il materiale semiconduttore, producendo una corrente continua che può essere raccolta sulle superfici della cella.
Più celle collegate in parallelo formano un modulo, che rappresenta il componente base di ogni impianto fotovoltaico. I sistemi fotovoltaici possono essere suddivisi in due categorie: quelli connessi alla rete elettrica e quelli isolari. Quelli collegati alla rete elettrica la corrente viene inviata ad un convertitore ( inverter); mentre gli impianti isolati possono alimentare carichi sia in corrente chiusa che in corrente alternata.
CAMPO
Insieme di più stringhe collegate elettricamente in parallelo;
PANNELLO
Gruppo di moduli montati su una stessa struttura che si definisce pannello;
STRINGA
Insieme di moduli collegati elettricamente da fornire la potenza richiesta;
INVERTER
Trasforma la corrente proveniente dai moduli in corrente alternata;
MODULO
Raccoglie l’energia del sole per trasformarla in corrente continua che viene poi raccolta ai due morsetti d’uscita
CELLA
Trasforma la radiazione solare in energia elettrica, sfruttando l’effetto fotovoltaico.
LA CELLA
La cella fotovoltaica si sviluppa alla fine degli anni ’50 nell’ambito dei programmi spaziali. La cella costituisce il dispositivo elementare alla base di ogni sistema fotovoltaico per la produzione di elettricità. Una cella fotovoltaica è un diodo di grande superficie; esposta alla radiazione solare convertendola in elettricità. Le celle fotovoltaiche hanno una colorazione blu scuro, importante per ottimizzare la captazione dell’irraggiamento solare. Le due principali tecnologie di celle fotovoltaiche sono quella basata sul silicio cristallino e quella delle celle a film sottile. Nella prima, le celle sono ottenute attraverso un monocristallino; nella seconda, è deposto su una lastra di vetro sottile. Di tutta l’energia che investe la cella solare solo una parte viene convertita in energia elettrica.
IL MODULO
Il modulo fotovoltaico è ottenuto dalla connessione elettrica di celle fotovoltaiche connesse in parallelo. I moduli fotovoltaici più comuni sono costituiti da 36 o 72 celle. Il modulo fotovoltaico produce 40 – 80 watt di potenza.
IL PANNELLO
Il pannello è un insieme di più moduli, collegati in parallelo, in una struttura rigida. Collegando tra loro più pannelli e unendoli ad un sistema di controllo della potenza (inverter), nasce l’impianto fotovoltaico.
LA STRINGA
Quando più moduli o più pannelli, sono collegati elettricamente in serie costituiscono una stringa.
IL CAMPO
Il campo fotovoltaico è un insieme di moduli collegati in parallelo. Una scelta fondamentale della progettazione del campo è quella configurazione serie-parallelo dei moduli. Le stringhe di un campo possono essere disposte in file parallele; quindi è necessario calcolare la distanza minima tra le file in funzione dell’altezza dei pannelli, della latitudine dell’angolo e del luogo di inclinazione dei pannelli.
L’INVERTER
Il trasferimento dell’energia da una centrale fotovoltaica all’utenza avviene attraverso dei dispositivi. Il complesso di tali prende il nome di BOS i cui componenti sono: inverter, il trasformatore, i quadri elettrici e i sistemi ausiliari di centrale.
Autore: Donati Serena e Paoloni Martina.