Fotovoltaico: Cos'è ?

Il fotovoltaico consiste nella trasformazione diretta della luce del sole in elettricità attraverso una reazione fisica. Albert Einstein non ha ricevuto il premio Nobel nel 1921 per la teoria della relatività, come spesso si pensa, ma per il suo lavoro sull'effetto fotoelettrico. Un colpo di genio che, col nome di “fotovoltaico” (FV), ha compiuto notevoli progressi diventando la forma di produzione energetica più rispettosa dell’ambiente. Negli ultimi anni il fotovoltaico è stato utilizzato con sempre maggiore frequenza. Il continuo aumento dei consumi e dei costi dell'energia, i cambiamenti climatici ed il progressivo esaurimento delle risorse energetiche fossili hanno reso sempre più evidente la necessità di ricorrere a soluzioni energetiche sostenibili, a basso impatto ambientale e sostanzialmente inesauribili. Tra queste, il sole può offrire energia pulita per i prossimi 5 miliardi di anni e sarebbe sufficiente da solo a soddisfare il fabbisogno energetico dell'intera popolazione mondiale.

IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Un impianto fotovoltaico cattura l'energia solare e la trasforma in energia elettrica in corrente alternata. La tecnologia fotovoltaica sfrutta il cosiddetto “effetto fotovoltaico” che è basato sulle proprietà di alcuni materiali semiconduttori in grado di generare elettricità quando vengono colpiti da radiazione solare. Questo processo di elettrificazione viene realizzato dalle celle solari, che in genere sono collegate in serie e formano dei moduli fotovoltaici. Quasi il 95% delle celle solari è costituito da silicio semiconduttore, che rappresenta il secondo elemento più diffuso nella crosta terrestre ed è disponibile in enormi quantità. Una cella solare è costituita da due strati: uno strato caricato negativamente e uno caricato positivamente. Quando la luce del sole colpisce la cella solare, scatena una reazione fisica che genera corrente continua. Grazie a un dispositivo chiamato “inverter” la corrente continua è trasformata in corrente alternata, ossia la tipologia che consumiamo abitualmente nelle nostre case. L'energia prodotta può essere accumulata e conservata in batterie (impianto in isola) oppure immessa nella rete elettrica pubblica (impianto in rete) per poi essere prelevata al momento del consumo. L'impianto fotovoltaico ha un basso impatto ambientale e consente di auto-produrre energia senza alcuna emissione di gas nocivi per l'atmosfera terrestre. Può essere installato ovunque, senza problemi particolari: tetti residenziali, pensiline, terrazze, coperture di capannoni industriali o attività commerciali (hotel, centri commerciali), giardini o terreni, parcheggi e altro. Gli unici fattori da tenere in considerazione sono la disponibilità di superfici su cui installare i pannelli senza ostacoli all'esposizione del sole; le dimensioni e l'orientamento di tali superfici e lo spazio per installare inverter e cavi. Una volta installato, l'impianto è praticamente autosufficiente; i moduli fotovoltaici hanno una vita che va dai 50 ai 100 anni, ma è plausibile che dopo 25/30 anni ci siano riduzioni di efficienza a causa dell' obsolescenza della tecnologia.

COMPONENTI DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO

L'impianto fotovoltaico in rete è formato da:

Moduli fotovoltaici
Sono a base di materiali semiconduttori, come il silicio o altri composti chimici, che generano l'effetto fotovoltaico (conversione della radiazione solare in energia elettrica in corrente continua).
Struttura di montaggio che serve a sostenere e a fissare i moduli alla superficie di appoggio (tetto inclinato o piano, terreno, pensilina).
Inverter che converte la corrente continua prodotta dai moduli in corrente alternata a 230V da immettere nella rete elettrica pubblica.
Cavi solari che collegano i moduli all'inverter e quest'ultimo alla rete elettrica.
Sezionatore che consente di staccare l'inverter dal generatore fotovoltaico in caso di guasti o anomalie o per eseguire lavori di manutenzione. Contiene scaricatori che permettono di salvaguardare l'impianto da possibili scariche atmosferiche o sovratensioni.
Contatore che misura l'energia fotovoltaica prodotta dall'impianto e immessa nella rete elettrica pubblica in modo da calcolare gli incentivi in Conto Energia.
Sistema di monitoraggio (ENERGY CARE) che consente di monitorare il funzionamento e i dati di produzione dell'impianto, anche da remoto, per poter intervenire tempestivamente in caso di anomalie o guasti ed evitare lunghi tempi di fermo.