di Gualtieri Francesco Malinverno Christian Mazzi Matteo IL FOTOVOLTAICO di Gualtieri Francesco Malinverno Christian Mazzi Matteo

Cos’è il fotovoltaico? Deriva dal greco : PHOS + VOLT È il processo di conversione dell’energia solare in energia elettrica

Cenni alla storia del fotovoltaico 1839 Edmond Becquerel 1876 Smith, Adams e Day 1954 prime celle fotovoltaiche, con applicazione in ambito aerospaziale 1970 impiego della tecnologia fotovoltaica anche in campo civile

Principio di funzionamento ENERGIA SOLARE CELLA FOTOVOLTAICA ENERGIA ELETTRICA

L’irraggiamento solare Non tutta l’energia irradiata dal Sole arriva sul nostro pianeta, infatti: il Sole emette una potenza di circa 60000 kW/m2; sulla Terra questo valore si riduce a 1350 kW/m2.(COSTANTE SOLARE)

Variazione della costante solare nel corso dell’anno INVERNO | PRIMAVERA | ESTATE | AUTUNNO | INV.

Influenza dell’angolo di angolazione delle celle   Milano (kWh/m2) Roma (kWh/m2) Trapani (kWh/m2) 0° (tetto piano) 3.39 4.18 4.77 30° (tetto inclinato) 3.76 4.76 5.38 90° (facciata verticale) 2.44 3.15 3.43

Il silicio Perché si usa il silicio? abbondanza sul pianeta; utilizzo su larga scala riciclo e riutilizzo nel tempo.

Processo di lavorazione del silicio Trasformazione in TRICLOROSILANO; Purificazione; Solidificazione Taglio in “wafers”.

I vari tipi di celle fotovoltaiche Celle monocristalline Colore: uniforme, tra blu e nero. Forma: quadrata dagli spigoli smussati. Rendimento cella: 14-17%.

2. Celle policristalline Colore: blu con riflessi. Forma: quadrata. Rendimento: 12-14%.

3. Celle amorfe Colore: variabile. Rendimento: 5-7%, con perdita del 30% già dopo il primo mese di utilizzo.

Dalla cella al modulo fotovoltaico Lastra di vetro Foglio in EVA Cella fotovoltaica Chiusura posteriore MODULO FOTOVOLTAICO

Dal modulo al generatore fotovoltaico Cella fotovoltaica Modulo fotovoltaico Pannello Stringa GENERATORE FOTOVOLTAICO

Tipi di impianti fotovoltaici IMPIANTI CONNESSI ALLA RETE (O “GRID CONNECTED”) IMPIANTI ISOLATI (O “STAND ALONE”)

Impianti isolati (o “stand alone”) Funzionano indipendentemente dalla rete elettrica. Componenti: Generatore fotovoltaico Campo fotovoltaico Regolatore di carica Batterie di accumulo Inverter

Impianti “Grid connected” Sono connessi alla rete elettrica. Componenti: Generatore fotovoltaico; Inverter

Vantaggi e svantaggi del fotovoltaico elevata durata nel tempo; assenza di manutenzione. costi iniziali elevati; superficie di costruzione elevata; instabilità della fonte energetica.

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