COME FUNZIONA UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO?
Negli ultimi anni, la crescente consapevolezza riguardo la sostenibilità ambientale e la necessità di trovare fonti energetiche rinnovabili ha portato a una grande diffusione degli impianti fotovoltaici. Ma come funziona realmente un impianto fotovoltaico e quali sono i suoi componenti principali? Scopriamolo insieme.
Cosa è un impianto fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è un sistema che converte l’energia solare in energia elettrica utilizzabile. Questa tecnologia sfrutta l’effetto fotovoltaico, un fenomeno fisico che avviene nei materiali semiconduttori, come il silicio. Gli impianti possono essere installati su tetti di edifici, terreni o persino su strutture galleggianti, e sono un modo efficace per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e abbattere le emissioni di CO2.
I componenti di un impianto fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è composto principalmente da quattro componenti chiave:
- Moduli fotovoltaici
I moduli, o pannelli fotovoltaici, sono costituiti da celle solari che catturano la luce solare e la trasformano in energia elettrica. Più celle collegate in serie formano un pannello ancorabile al suolo o ad un edificio; più pannelli collegati in serie costituiscono una stringa. La quantità di energia prodotta dipende dalla superficie e dall’efficienza delle celle. - Inverter
L’energia prodotta dai pannelli è in forma di corrente continua (CC). Tuttavia, per essere utilizzata nelle abitazioni e nelle aziende, deve essere trasformata in corrente alternata (CA). L’inverter ha proprio questo compito: convertire la corrente continua in corrente alternata, rendendola compatibile con la rete elettrica. - Struttura di sostegno
I pannelli fotovoltaici necessitano di una struttura di supporto, il cosiddetto telaio, per essere installati. Questa può essere fissa o mobile, a seconda delle esigenze. Le strutture devono essere progettate per resistere a diverse condizioni climatiche e per ottimizzare l’inclinazione e l’orientamento dei pannelli rispetto al sole. - Sistema di accumulo (opzionale)
In molti moderni impianti fotovoltaici, è previsto un sistema di accumulo, solitamente costituito da batterie. Queste batterie permettono di immagazzinare l’energia prodotta durante il giorno per essere utilizzata nei momenti in cui l’impianto non è in grado di generare energia (ad esempio, di notte o durante giornate nuvolose).
Come funziona il processo di generazione dell’energia
Il processo di funzionamento di un impianto fotovoltaico può essere suddiviso nelle seguenti fasi chiave:
a. Cattura della luce solare
Quando i raggi del sole colpiscono i pannelli fotovoltaici, le celle solari assorbono la luce. Questo provoca il distacco di elettroni dagli atomi del silicio, creando così una corrente elettrica.
b. Produzione di energia elettrica
Grazie all’effetto fotovoltaico, gli elettroni liberi iniziano a muoversi, generando corrente elettrica continua.
c. Conversione della corrente
L’inverter converte la corrente continua prodotta dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata, rendendola adatta per l’uso domestico o per l’immissione nella rete elettrica.
d. Utilizzo o immagazzinamento dell’energia
L’energia elettrica può essere utilizzata immediatamente per soddisfare il fabbisogno energetico della casa o dell’azienda. Se è presente un sistema di accumulo, l’energia non utilizzata può essere immagazzinata per utilizzi futuri.
e. Immissione in rete
L’energia elettrica non immediatamente utilizzata o immagazzinata viene immessa in rete generando un compenso che verrà riconosciuto al titolare dell’impianto.
I vantaggi di un impianto fotovoltaico
Gli impianti fotovoltaici offrono numerosi vantaggi. Primo tra tutti, una riduzione dei costi energetici. L’energia prodotta dall’impianto, infatti, copre parte del fabbisogno energetico della casa riducendo la quantità di energia prelevata e di conseguenza l’importo delle bollette. Inoltre, l’energia non utilizzata può essere venduta e immessa in rete generando un guadagno e quindi un ulteriore abbattimento della spesa energetica.
Inoltre, la scelta di installare impianti fotovoltaici contribuisce alla sostenibilità ambientale. L’uso di energia solare, infatti, contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra. Si tratta, quindi, di una scelta etica e responsabile verso l’ambiente e verso le generazioni future e contribuisce all’azione di contrasto al cambiamento climatico (in linea con gli obiettivi della Comunità Europea).
In conclusione, gli impianti fotovoltaici rappresentano una soluzione green sempre più popolare per soddisfare le esigenze energetiche della società contemporanea. Grazie alla continua evoluzione della tecnologia, questi sistemi diventano sempre più efficienti, accessibili e sostenibili. Investire in un impianto fotovoltaico non solo contribuisce a salvaguardare l’ambiente, ma si riflette anche in un significativo risparmio economico a lungo termine.
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