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4 IL
FOTOVOLTAICO		 4
come trasformare l'energia che proviene dal sole in energia elettrica
UN SISTEMA FOTOVOLTAICO è un insieme di diversi componenti in grado di trasformare la luce del sole in energia capace di alimentare le apparecchiature elettriche che utilizziamo tutti i giorni: dalla piccola calcolatrice tascabile o un orologio, agli elettrodomestici fino ai grandi sistemi di centrale di distribuzione.
Il sistema fotovoltaico si basa sul principio di produzione di energia elettrica utilizzando una fonte (il sole) pulita, non inquinante e rinnovabile (non esauribile).

COME FUNZIONA:
L' ENERGIA FOTOVOLTAICA è quella particolare tensione elettrica che viene generata quando un materiale semiconduttore opportunamente trattato, viene illuminato dal sole.

La CELLA FOTOVOLTAICA è alla base del sistema.
E' costituita da una fetta sottilissima tagliata da un lingotto di SILICIO e sulla cui superficie viene applicata una rete di conduttori per il passaggio della tensione elettrica.
Il silicio si differenzia per la sua struttura interna e può essere di tre tipi: MONOCRISTALLINO (in questo caso le celle sono di forma circolare), POLICRISTALLINO (assimilabile ad un quadrato) e AMORFO (il meno pregiato), con efficienze, rese e costi diversi tra loro.

TIPO DI SISTEMA:
I sistemi fotovoltaici si distinguono essenzialmente in sistemi AUTONOMI e sistemi COLLEGATI IN RETE. Entrambi questi sistemi hanno alcune componenti in comune e sono:
la CELLA (unità di generazione elettrica), il PANNELLO (un certo numero di celle collegate tra loro), la STRINGA (un certo numero di pannelli collegati tra loro), il CAMPO o GENERATORE (un certo numero di stringhe collegate tra loro).

pannello n.4 - IL FOTOVOLTAICO - come trasformare l'energia che proviene dal sole in energia elettrica

POTENZA IMPEGNATA DA ALCUNI COMUNI APPARECCHI ELETTRICI da Il fotovoltaico integrato negli edifici, ISES ITALIA , 1998
POTENZA IMPEGNATA DA ALCUNI
APPARECCHI ELETTRICI
da Il fotovoltaico integrato negli edifici, ISES ITALIA , 1998

DALLA CELLA AL GENERATORE FOTOVOLTAICO da L'integrazione dei sistemi fotovoltaici nell'edilizia... di M.Spagnolo e F.P. Vivoli, ISES ITALIA 1999
DALLA CELLA
AL GENERATORE FOTOVOLTAICO
da L'integrazione dei sistemi fotovoltaici
nell'edilizia... di M.Spagnolo e F.P. Vivoli, ISES ITALIA 1999

UNA CELLA DI SILICIO POLICRISTALLINO da Energia elettrica dal Sole a cura di F. P. Vivoli, ISES ITALIA 1998
UNA CELLA DI SILICIO POLICRISTALLINO
da Energia elettrica dal Sole a cura di FP Vivoli, ISES ITALIA 1998

SCHEMA DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO CON BATTERIE DI ACCUMULO da Energia elettrica dal sole, ISES ITALIA, 1998
SCHEMA DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO
CON BATTERIE DI ACCUMULO
da Energia elettrica dal sole, ISES ITALIA, 1998

SCHEMA D UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO COLLEGATO ALLA RETE (senza batterie di accumulo) da L'integrazione dei sistemi fotovoltaici nell'edilizia... di M.Spagnolo e F.P. Vivoli, ISES ITALIA 1999
SCHEMA D UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO
COLLEGATO ALLA RETE
(senza batterie di accumulo)
da L'integrazione dei sistemi fotovoltaici
nell'edilizia... di M.Spagnolo e F.P. Vivoli, ISES ITALIA 1999

L' impianto sperimentale realizzato al Casale Podere Rosa è un impianto collegato alla rete cittadina (ENEL); è costituito da 4 stringhe di 8 pannelli.
Ogni pannello contiene 36 celle in silicio policristallino in grado di produrre complessivamente una potenza di picco di 2Kw per complessive 2800kwh annue (l'equivalente del fabbisogno energetico di una famiglia media italiana).

Ogni anno l'impianto sarà in grado di evitare emissioni di anidride carbonica calcolate in base all'attuale produzione elettrica italiana, pari a 1.560kg. In 30 anni (tempo previsto di durata dei pannelli) 46.800kg di anidride carbonica in meno saranno stati immessi nell'aria.
L'impianto fotovoltaico al Casale Podere Rosa - foto di Gianfranco Baldassarri
L'IMPIANTO FOTOVOLTAICO
AL CASALE PODERE ROSA
foto di Gianfranco Baldassarri

 SISTEMI AUTONOMI (con batterie di accumulo): Questo sistema è conveniente per situazioni isolate (più di 3km dalle rete elettrica), lampioni stradali o situazioni non fisse (camper). Funziona in modo da utilizzare direttamente e subito l'energia prodotta dal sistema e di immagazzinare l'energia prodotta ma non consumata in batterie ingrado di restituirla nel momento in cui serve.
Questo sistema prevede che l'impianto sia dimensionato e orientato in modo da avere la massima produzione di energia nel momento della massima richiesta.

SISTEMI COLLEGATI IN RETE (senza batterie di accumulo): Questo sistema è conveniente in tutte le situazioni (agglomerati urbani) servite da una rete di distribuzione di energia elettrica. Non servono le batterie di accumulo evitando i costi economici (40% in più) e ambientali (produzione e smaltimento).
Funziona in modo da utilizzare la rete esterna di distribuzione come una 'grande batteria di accumulo' per contenere l'energia prodotta in eccesso rispetto a quella consumata.
In questo caso il sistema deve essere progettato in modo da ottenere la quantità massima di energia nell'arco dell'intero anno.

In entrambi i casi vero cervello dell'impianto è il dispositivo chiamato INVERTER, che ha il compito di convertire la corrente continua in corrente alternata monofase. E' un piccolo computer in grado di fornire tutte le informazioni utili con un dispositivo in grado di ottimizzare il funzionamento del sistema contestualmente alla variazione delle condizioni operative e ambientali.
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