Laboratori Ecobus - IL FOTOVOLTAICO (pdf)
DESCRIZIONE
Il pannello fotovoltaico, chiamato anche modulo fotovoltaico, è un pannello solare che ha la capacità di generare energia elettrica.
Quando il pannello viene esposto alla luce del Sole, le sue componenti
in silicio, chiamate “cellule fotovoltaiche”, liberano
elettroni, generando corrente elettrica. L'energia prodotta viene
accumulata in una batteria a 12 volt, da cui può essere
prelevata. L'inverter è uno strumento che trasforma tale
corrente in 220 volt.
MATERIALI PER I LABORATORI
Pannelli piccoli e medi per il funzionamento di piccoli motori e strumenti (vedi scheda solar sound system).
Pannelli di grandi dimensioni, per il funzionamento di strumenti a 12
volt (pompa idrica) e a 220 volt (attraverso l'inverter).
CONCETTI CHIAVE
Voltaggio
L'energia elettrica prodotta da un pannello fotovoltaico è a
bassa tensione (12volt) e a corrente continua. Con queste
caratteristiche può essere utilizzata in impianti a 12 volt,
oppure per alimentare gli elettrodomestici casalinghi se trasformata in
corrente alternata a 220 Volt (come quella che arriva nelle prese di
corrente di casa) attraverso l'uso di uno strumento chiamato 'inverter'.
Batterie - Accumulo
Come facciamo quando non c’è il sole? L’energia
elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici può essere
accumulata in apposite batterie (come ad esempio quelle
dell’auto) per poi essere rilasciata in modo costante, anche
quando il pannello non ne produce più per l’assenza del
sole.
Efficienza
La tecnologia attuale ci permette di convertire in energia elettrica
dal 6 al 17 % dell'energia solare che colpisce il pannello fotovoltaico.
Pannelli fotovoltaici in silicio amorfo
Questo tipo di pannello fotovoltaico si presenta come una lastra di
vetro grigio/bluastra di colore uniforme, lo spessore è di pochi
millimetri un vetro trasparente speciale viene rivestito su di un lato,
con vari passaggi, di silicio allo stato amorfo e di vari altri
prodotti, al fine di creare un ottimo livello di impermeabilità
e di isolamento elettrico. Il lato trasparente è quello che si
esporrà al Sole, mentre sullo strato opaco sono fissati dei
profili di alluminio per il fissaggio al tetto. Dallo stesso lato
partono i due fili che portano la corrente generata dal pannello
solare. Il rendimento di questi pannelli fotovoltaici va dal 6 al 10 %
circa
Pannelli fotovoltaici in silicio multicristallino o monocristallino
Queste due tipologie di moduli fotovoltaici appaiono esteticamente come
tante celle quadrate, o rettangolari, affiancate sotto una lastra di
vetro in una cornice di alluminio
Il modulo fotovoltaico è composto da circa 30-70 celle
fotovoltaiche singole affiancate, elettricamente unite e fissate
attraverso particolari materiali ad una o più lastre di vetro in
una cornice in alluminio. Il rendimento globale di un pannello solare
in silicio monocristallino è di circa il 13-17 %, mentre quello
di un pannello solare in silicio multicristallino è di circa il
12-14 %.