Studio Dionisi

PANNELLI FOTOVOLTAICI

Il principio di funzionamento dei pannelli fotovoltaici si basa su specifiche proprietà di alcuni semiconduttori che a basse temperature sono isolanti mentre se viene fornito un appropriato apporto energetico liberano le cariche e diventano conduttori.

I moduli sono realizzati con: 
-silicio monocristallino altamente puro ottenuti (molto onerosi ma con caratteristiche stabili nel tempo e rendimento massimi); silicio policristallino (più economici ma con rendimenti inferiori); silicio amorfo depositato in  sottili depositi di vapori di silicio su un substrato di vetro o altro materiale (poco costosi e con prestazioni molto inferiori rispetto alle altre tipologie.

Nel reticolo cristallino del semiconduttore vengono inseriti atomi droganti così si formano o lacune (semiconduttore tipo P) o elettroni liberi (semiconduttore tipo N). Il potenziale elettrico che si stabilisce alla giunzione P-N forma un campo elettrico quindi una corrente che se applicata ad un carico gli fornisce una differenza di potenziale. Su questo principio si basa la cella fotovoltaica.

I pannelli fotovoltaici sono costituiti da celle collegate in serie o in parallelo, ed ogni cella ha dimensioni di circa 100 cm2. Normalmente un modulo è formato da 34-36 celle in serie.
Tenuto conto che solo le radiazioni aventi lunghezza d’onda di 1,1 mm contribuiscono a liberare le cariche e che la radiazione solare è formata soltanto per il 75% da radiazioni aventi tale lunghezza d’onda il rendimento teorico massimo risulta pari al 30% dell’energia complessiva. 
Il rendimento teorico massimo stimato risulta essere il 30%, ma attualmente il rendimento massimo effettivamente ottenibile è del 18%. Si suppone di raggiungere il 25%  di rendimento effettivo in seguito a miglioramenti tecnologici.

I primi i pannelli fotovoltaici erano unicamente collegati a batterie e staccati dalle rete principale elettrica, ad oggi, tramite l’utilizzo di apparecchiature inverter, i pannelli producono corrente direttamente immettibile sulla rete elettrica principale (220 V).
L’eventuale energia in surplus viene ceduta alla rete nazionale, Tale energia viene regolarmente pagata dal gestore nazionale.

Prima dell’acquisto bisogna valutare i tempi di rientro dell’investimento, che ad oggi si aggirano intorno a otto anni.