Impianti fotovoltaici
Energia Fotovoltaica (FV): letteralmente “elettricità prodotta dalla luce”; “foto” dal greco “phos” significa “luce”, e “Volt” dallo scienziato italiano Alessandro Volta inventore della pila.
La tecnologia fotovoltaica (FV) consente di trasformare direttamente l'energia della radiazione solare in energia elettrica, con un'efficienza globale tra il 16% e il 18% per una singola cella fotovoltaica monocristallina.
Questa tecnologia sfrutta l'
effetto fotovoltaico che è basato sulle proprietà di alcuni materiali semiconduttori, in grado di convertire l'energia della radiazione solare in energia elettrica, senza parti meccaniche in movimento e senza l'uso di alcun combustibile.
Cella fotovoltaica in silicio monocristallino
(Le strisce argentate orizzontali sono i contatti ohmici che
permettono la connessione in serie di più celle)
L’elemento base di un impianto è la cellula fotovoltaica.
Sottilissima lamina di silicio (da 0,3 a 0,5 mm.) di forma circolare, rettangolare oppure ottagonale.
Quando la luce del Sole colpisce la cella, si genera una corrente elettrica continua, paragonabile a una debole pila.
Cella fotovoltaica in silicio monocristallino.
(Le strisce argentate orizzontali sono i contatti ohmici
che permettono la connessione in serie di più celle)
Questi dispositivi sono fabbricati a partire da materiali semiconduttori, come il silicio (Si), l'arsenurio di gallio (GaAs) e il solfato di rame (Cu2S). In una cella fotovoltaica, i fotoni della luce solare incidente spezzano i legami degli elettroni del semiconduttore, consentendo così agli elettroni di muoversi liberamente nel semiconduttore. Le posizioni lasciate libere dagli elettroni agiscono come cariche positive e prendono il nome di "lacune". Le celle fotovoltaiche consistono generalmente in due regioni sottili, una sopra all'altra, ognuna dotata di impurità aggiunte appositamente chiamate droganti. Il risultato è che una regione è di "tipo n", avendo un eccesso di elettroni (negativi), mentre l'altra è di "tipo p", avendo un'eccesso di lacune positive. Questa struttura a 2 regioni, chiamata giunzione p-n, produce un campo elettrico interno. Quando i fotoni creano elettroni liberi e lacune in prossimità della giunzione p-n, il campo elettrico interno li fa muovere in direzioni opposte; gli elettroni si muovono verso il lato n e le lacune si muovono verso il lato p. Viene quindi generata una tensione (forza elettromotrice, f.e.m.) fra le regioni p ed n, con il lato p positivo ed il lato n negativo. Se tramite di fili si collegano il lato p ed il lato n ad un "carico", per esempio una lampadina, vi è una tensione ai capi del carico e una corrente elettrica scorre sul carico.
Schema generatore fotovoltaico
Schema generatore fotovoltaico
Singole celle fotovoltaiche;
connesse in serie formano un modulo fotovoltaico;
Più moduli assemblati realizzano un impianto fotovoltaico.
Schema impianto fotovoltaico (grid connected)
Schema di impianto fotovoltaico (grid connected)
Il
silicio in forma cristallina è il materiale maggiormente utilizzato per la fabbricazione di celle fotovoltaiche, che tipicamente hanno dimensioni di 12 cm x 12 cm. Le celle vengono assemblate in modo da ottenere
moduli fotovoltaici di circa mezzo metro quadrato di superficie. Celle di altro tipo sono quelle in silicio policristallino e amorfo che hanno un rendimento inferiore, e quelle con più di due giunzioni che possono avere un rendimento superiore, ma sono molto care. Al momento uno sforzo considerevole viene impiegato per sviluppare celle plastiche con polimeri che dovrebbero avere un basso costo, ma anche una bassa efficienza.
I sistemi fotovoltaici sono costituiti da molti pannelli FV connessi in serie e in parallelo; grazie a questa modularità presentano una grande flessibilità di utilizzo. Un sistema fotovoltaico può essere un sistema isolato
(stand alone) oppure connesso alla rete elettrica
(grid connected). In entrambi i casi occorre trasformare la corrente elettrica continua fornita dalle celle in corrente alternata tramite l'utilizzo di un
(inverter).
L'Impianto fotovoltaico
Composizione
- Generatore fotovoltaico, costituito da più moduli opportunamente dimensionati e fra loro collegati
- Strutture di supporto, per un corretto orientamento e ancoraggio di ogni pannello, in modo da minimizzare il carico ed assicurare un’ottimale integrazione architettonica
- Inverter, per la trasformazione della corrente continua generata in corrente alternata, utilizzabile dai comuni apparecchi elettrici
- Quadri, per il collegamento degli inverter alla rete elettrica
- Contatori, per la misurazione dell’energia prodotta e di quella ceduta alla rete
Video:
Come
funziona
l’energia
solare
Controllo e monitoraggio
- Sistema di telecontrollo per monitoraggio on line degli impianti
- Diagnosi a distanza e rapida soluzione delle problematiche rilevate
- Installato su un comune PC, il sistema di controllo per il monitoraggio costante degli impianti proposto da Saiphil Sunny utilizza le uscite seriali degli inverter per confrontare i dati letti con dati di riferimento segnala immediatamente i guasti rilevati fornisce output di controllo scaricabili in rete, subito disponibili al centro di assistenza più indicato
Iter autorizzativo
- Studio di fattibilità e valutazione dei costi
- Progetto esecutivo
- Collaudo
Richiesta all’Ente Distributore dell’Energia di connessione alla rete elettrica.
-
Comunicazione al GSE per l’accesso alle tariffe incentivanti relative al “Conto Energia”
Moduli Fotovoltaici
S.K.M. srl per i propri impianti propone i Moduli Fotovoltaici Comitini, Prodotti in Sicilia, dalla Saiphil Sunny.
I moduli comitini utilizzano solo silicio
monocristallino che garantisce la più grande
affidabilità.
La Saiphil Sunny mette a
disposizione dei suoi clienti una vasta possibilità di
soluzioni che contemplano:
- moduli di dimensione non standard
moduli con vetri prismatici per massimizzare la resa dell' impianto- moduli vetro-vetro, per garantire luminosità ai locali ed isolamento termico
- moduli con substrato trasparente per garantire luminosità e leggerezza
- moduli con substrato colorato