La tecnica solare Impianti solari fotovoltaici
Fotovoltaico Foto = Photo (Phos = Luce) Voltaico = Volt (A.Volta elettricità ) La teoria che spiega l’effetto fotoelettrico fu pubblicata da Albert Einstein per la prima volta nel 1905. Per questi studi ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1921.
La radiazione solare
Cella fotovoltaica IL SILICIO La cella fotovoltaica è il componente elementare dell’impianto fotovoltaico costituito da una sottile fetta di materiale semiconduttore: IL SILICIO
Funzionamento effetto fotovoltaico Il Silicio viene drogato mediante l’inserimento di atomi di Boro su una faccia (drogaggio p) e l’inserimento di atomi di Fosforo (drogaggio N) sull’altra faccia. Nella zona di contatto tra i due strati si determina un : CAMPO ELETTRICO
Funzionamento effetto fotovoltaico Quando la cella viene esposta alla luce, si generano cariche elettriche e si avrà un flusso di elettroni sotto forma di : CORRENTE CONTINUA
Cenni di Fisica Fotovoltaica Tavola degli elementi
Cenni di Fisica Fotovoltaica Silicio Cristallo di Silicio Atomo di Silicio 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
Cenni di Fisica Fotovoltaica Atomi di Boro e Fosforo Atomo di Boro 1s2 2s2 2p1 Atomo di Fosforo 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Cenni di Fisica Fotovoltaica Drogaggio semiconduttori Cristallo di Silicio Drogaggio tipo N Drogaggio tipo P
Cenni di Fisica Fotovoltaica Giunzione P-N Zona di svuotamento Drogaggio tipo P Drogaggio tipo N
Cenni di Fisica Fotovoltaica fotodiodo Potenziale positivo Potenziale negativo I fotoni che colpiscono la superficie della cella cedono energia e liberano coppie lacuna-elettrone. Gli elettroni vengono attratti dalla regione n ( positiva ) mentre le lacune vengono attratte dalla regione p ( negativa ). In questo modo si genera una corrente elettrica.
Cella, modulo,pannello, stringa e campo solare Campo FV
Inverter La corrente continua in uscita dai moduli viene indirizzata dai cavi di collegamento verso un INVERTER Trasforma la corrente continua in CORRENTE ALTERNATA
Impianto a regime di scambio sul posto Schema impianto in rete Pannelli fotovoltaici Rete nazionale inverter Contatore ENEL bidirezionale Conto energia incentivo GSE € Varie utenze domestiche Impianto a regime di scambio sul posto
Schema impianto isolato Pannello fotovoltaico Utenze in corrente alternata Regolatore di carica batteria inverter Utenze corrente continua
Esempi impianti fotovoltaici Inseguitore solare Console
Grandi impianti a terra
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