centrali fotovoltaiche

Carmine Rocco, Attilio Bambacaro, Francesco Donato

centrali fotovoltaiche

Una centrale fotovoltaica è un impianto che produce energia elettrica sfruttando la luce del sole. Utilizza pannelli solari composti da celle fotovoltaiche che convertono la radiazione solare in corrente elettrica. Questa energia viene trasformata in corrente alternata tramite inverter e poi utilizzata localmente o immessa nella rete elettrica. È una fonte rinnovabile e pulita, poiché non emette gas serra né inquina. Le centrali fotovoltaiche possono alimentare case, industrie e città, contribuendo alla transizione verso un’energia sostenibile.

Cos'è la centrale fotovoltaica?

La luce solare colpisce i pannelli fotovoltaici, generando corrente continua tramite le celle solari. Questa corrente viene inviata agli inverter, che la trasformano in corrente alternata. L’energia prodotta può essere usata localmente, immagazzinata in batterie o immessa nella rete elettrica. Un sistema di monitoraggio controlla produzione e prestazioni. Il tutto avviene senza emissioni, utilizzando solo energia solare. È un processo pulito, efficiente e sostenibile, che contribuisce alla produzione di energia rinnovabile su larga scala. va bene

Imma.

come funziona la centrale fotovoltaiche

Una centrale fotovoltaica è un sistema che sfrutta l’energia proveniente dal sole per generare energia elettrica. L’energia solare viene catturata dai pannelli fotovoltaici e trasformata in corrente continua. L’inverter trasforma la corrente continua in corrente alternata per l’uso sulla rete. L’energia prodotta è pulita e rinnovabile. I sensori e gli impianti di controllo monitorano l’operatività della centrale. I trasformatori aumentano la tensione per la distribuzione da un generatore centrale. Un’alternativa più sostenibile alla produzione di energia è la centrale a emissioni zero.

cosa sono i panneli fotovoltaici

Le celle fotovoltaiche amorfepolimeriche sono realizzate con silicio amorfo o materiali polimerici. Queste celle hanno una struttura disordinata e una bassa efficienza (tra il 6% e il 10%), ma sono leggere, flessibili e possono essere applicate su superfici curve. Sono ideali per applicazioni in cui il peso e la flessibilità sono cruciali, come in dispositivi portatili, vestiti intelligenti o integrazioni in finestre. Sebbene meno efficienti, sono vantaggiose per determinate applicazioni pratiche.

Le celle fotovoltaiche policristalline sono realizzate con silicio che proviene da più cristalli fusi insieme. Questa struttura meno ordinata rispetto alle monocristalline comporta una minore efficienza, solitamente tra il 15% e il 18%. Le celle hanno un colore blu più chiaro e una superficie granulosa. Sebbene siano meno efficienti rispetto alle monocristalline, sono meno costose e offrono comunque buone prestazioni e durata, risultando una scelta economica per impianti solari, specialmente in spazi più ampi.

Le celle fotovoltaiche monocristalline sono realizzate con silicio purissimo proveniente da un unico cristallo. Sono le più efficienti, con un'efficienza che va dal 18% al 22%, grazie alla struttura cristallina uniforme che favorisce il flusso degli elettroni. Hanno un aspetto scuro e angoli arrotondati, e offrono ottime prestazioni anche in condizioni di bassa luminosità. Sebbene più costose, la loro lunga durata (25-30 anni) e l'alta efficienza le rendono ideali per impianti solari a lungo termine.

le celle fotovoltaiche

Celle fotovoltaiche: La parte centrale di ogni pannello solare è costituita da celle fotovoltaiche, che sono di solito realizzate in silicio. Il silicio è un materiale semiconduttore che, quando colpito dalla luce solare, genera un flusso di elettroni che produce corrente elettrica. Esistono diversi tipi di celle fotovoltaiche, tra cui quelle monocristalline, policristalline e amorfepolimeriche. é la parte più importante.

come sono formati i panneli solari

Strato di plastica o materiale isolante: Sul retro del pannello solare, c'è spesso uno strato di materiale isolante per proteggere le celle e l'elettronica da umidità e danni meccanici. A volte è presente anche un altro strato di plastica o film per migliorare l'efficienza e la durata del pannello. Invertitore (esterno): Anche se non è parte del pannello solare stesso, l'invertitore è un componente essenziale del sistema fotovoltaico. Esso converte la corrente continua (DC) prodotta dai pannelli in corrente alternata (AC), utilizzabile per alimentare le abitazioni e le industrie.

Strati di interconnessione elettrica: Le celle fotovoltaiche all'interno del pannello sono collegate tra loro tramite fili di rame o altri materiali conduttivi. Questo sistema consente di trasportare l'elettricità generata dalle celle verso il sistema esterno.

Telaio: Il pannello è circondato da un telaio, che di solito è realizzato in alluminio. Questo telaio serve a dare solidità al pannello e permette di fissarlo in modo sicuro durante l'installazione.

Strato antiriflesso: Sul vetro e sulle celle stesse, spesso c'è uno strato antiriflesso che aiuta a massimizzare l'assorbimento della luce solare riducendo i riflessi.

Vetro temperato: Le celle fotovoltaiche sono coperte da un pannello di vetro temperato resistente. Questo vetro protegge le celle senza ostacolare il passaggio della luce solare, che è fondamentale per il processo di generazione dell'energia.

Altri parti dei panneli solari

Energia solare Energia termica Energia meccanica Energia elettrica

Trasformazioni energetiche

Le centrali fotovoltaiche non utilizzano turbine perché l'energia solare viene convertita direttamente in elettricità tramite l'effetto fotovoltaico. I pannelli solari catturano la luce del sole e la trasformano in corrente continua (DC). Un inverter converte questa corrente in corrente alternata (AC), rendendola utilizzabile. A differenza delle centrali termiche o idroelettriche, che utilizzano turbine per generare energia meccanica, le centrali fotovoltaiche non richiedono una fase meccanica, producendo energia elettrica in modo diretto ed efficiente.

perchè la centrale fotovoltaica non utilizza la turbina???

Le centrali fotovoltaiche sono una soluzione sostenibile per produrre energia elettrica, ma presentano alcuni impatti ambientali. La produzione dei pannelli richiede risorse naturali e genera emissioni, specialmente durante l’estrazione e la lavorazione di silicio e metalli rari. Inoltre, i grandi impianti possono consumare suolo ed alterare ecosistemi. Tuttavia, durante il funzionamento non emettono gas serra, contribuendo a ridurre l’inquinamento. Con tecnologie avanzate e pratiche sostenibili, è possibile diminuire ulteriormente il loro impatto, rendendole sempre più ecocompatibili.

inquinamento

Le centrali fotovoltaiche non contribuiscono all’effetto serra durante il loro funzionamento, poiché non emettono gas serra. Anzi, riducono le emissioni sostituendo fonti energetiche fossili, principali responsabili del riscaldamento globale. Tuttavia, la produzione dei pannelli solari comporta emissioni indirette legate all'estrazione e lavorazione dei materiali, come silicio e metalli rari. Nonostante ciò, l'impatto ambientale delle centrali fotovoltaiche è molto inferiore rispetto alle fonti di energia fossile, rendendole una scelta ecologica a lungo termine.

Le centrali fotovoltaiche hanno un basso impatto ambientale rispetto alle fonti fossili, ma non sono del tutto prive di effetti negativi. La produzione dei pannelli richiede energia, acqua e materiali come silicio e metalli rari, generando emissioni e rifiuti. I grandi impianti possono consumare suolo e alterare ecosistemi locali. Tuttavia, durante il funzionamento non emettono gas serra e aiutano a combattere il cambiamento climatico. Con tecnologie avanzate e buone pratiche, è possibile ridurre ulteriormente il loro impatto.

impatto ambientale e effetto serra

Le centrali fotovoltaiche rappresentano una soluzione sostenibile e innovativa per la produzione di energia elettrica. Utilizzando la luce solare, una fonte rinnovabile e inesauribile, contribuiscono a ridurre le emissioni di gas serra e la dipendenza dai combustibili fossili. Sebbene richiedano investimenti iniziali, i costi si stanno abbassando grazie ai progressi tecnologici, rendendole sempre più accessibili. Con la crescente attenzione verso la sostenibilità, le centrali fotovoltaiche sono destinate a svolgere un ruolo centrale nella transizione energetica globale verso un futuro più verde e a basse emissioni.

conclusioni

• incostanza della produzione di energia.
• smaltimento

• costi iniziali
• adempimenti burocratici

• risparmio sulla bolletta della luce; riduzione delle emissioni di gas serra;
• aumento dell’indipendenza energetica;
• costi di manutenzione bassi;
• lunga vita utile dell’impianto;
• maggiore efficienza energetica;
• agevolazioni e incentivi;
• ricarica green dei veicoli elettrici;
• incremento di valore dell’immobile

contro

pro