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Un impianto fotovoltaico è composto da pannelli in grado di sfruttare la luce del sole per produrre energia elettrica da consumare, immagazzinare oppure alimentare dei sistemi come le pompe fotovoltaiche per pozzo ecc.. Questi elementi sono formati da un insieme di celle fotovoltaiche, componenti basilari di ogni pannello. Le celle, a loro volta, sono costituite da materiale semiconduttore, il silicio. Lo studio approfondito di questa tecnologia ha portato alla creazione di differenti tipologie per performance e utilità.
Pannelli monocristallini e pannelli policristallini
I monocristallini sono caratterizzati da numerose celle messe l’una a fianco all’altra distribuite in maniera omogenea, solitamente vengono forniti di una lastra di vetro che fa da protezione nei confronti degli agenti atmosferici. I pannelli monocristallini rendono tra il 15% e il 17%, la resa migliore avviene quando si trovano sotto la luce diretta del sole, consentono di ottenere ottime performance e più potenza per metro quadro se confrontati con i loro simili. Occupano meno spazio rispetto ai pannelli policristallini ma tendono a costare un po’ di più.
I pannelli fotovoltaici policristallini, chiamati anche pannelli fotovoltaici in silicio multicristallino, insieme ai pannelli monocristallini sono tra i più diffusi sui tetti italiani.
Anche questi sono fatti in silicio, la differenza è unicamente nel processo di produzione.
Questo tipo di pannello può ottenere un rendimento tra il 14% e il 16% e, come il monocristallino, rimanere presumibilmente inalterato per circa 25 anni. Possono verificarsi variazioni nel momento in cui un ombra vada a coprire parte del pannello. Da ritenersi buone le performance.
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Pannelli a film sottile
Come suggerisce il nome trattasi di pannelli fotovoltaici caratterizzati dal loro sottile spessore.
In linea di massima sono più economici in quanto c’è un minor utilizzo di materiale e di conseguenza scendono i costi di produzione. Anche il rendimento è minore se confrontati con i mono e policristallini. Il film viene realizzato con il silicio amorfo ed il rendimento si aggira tra l’8% e il 12%, le performance possono migliorare se in condizione di luce diffusa, se orientati direttamente verso il sole o in presenza di temperature particolarmente elevate.
I pannelli fotovoltaici a film sottile sono un’ottima soluzione in quanto garantiscono flessibilità e versatilità.
Pannelli a concentrazione
I pannelli fotovoltaici a concentrazione sono tra i più innovativi in quanto in grado di sfruttare al massimo l’irraggiamento ricevuto e conseguentemente produrre energia di alto livello a costi relativamente bassi.
In esso possiamo riscontrare un minore impiego di silicio, l’utilizzo di lenti e specchi per incanalare la luce verso le celle e strutture in grado di cogliere al meglio i raggi solari durante l’arco della giornata.
A parità di energia, i pannelli fotovoltaici a concentrazione occupano molto meno spazio di quelli più tradizionali. Le performance rimangono invariate anche in presenza di ombre o se coperti.
Ulteriori soluzioni
Oltre ai pannelli già citati è possibile trovare in commercio ulteriori soluzioni come:
– pannelli ibridi, costituiti da silicio monocristallino e film sottile, dimensioni contenute per un elevato rendimento;
– glass to glass, caratterizzati da una piastra posteriore in vetro, in grado di trattenere l’energia solare a lungo nel tempo;
– con presa di corrente, per il collegamento alla rete elettrica, facile da installare ed eventualmente da spostare;
– rossi, pannello policristallino con celle colorate;
– orientabile, in grado di ruotare in base al sole, ottima resa ma necessita di costante manutenzione.
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