Agosto 19, 2019

Che cos’è l’energia solare e come funzionano i pannelli solari?

cos'è l'energia solare e come funzionano i pannelli solari

L’energia solare funziona catturando l’energia del sole e trasformandola in elettricità per la tua casa o per la tua azienda.

Il Sole è un reattore nucleare naturale. Rilascia minuscoli pacchetti di energia chiamati fotoni, che percorrono le 93 milioni di miglia dal Sole  alla Terra in 8,5 minuti.

Ogni ora, un numero sufficiente di fotoni ha un impatto sul nostro pianeta tale da generare abbastanza energia solare per soddisfare, teoricamente, il fabbisogno energetico globale per un intero anno.

In Italia nel 2016, come si evince in questo articolo de il sole 24 ore, l’energia solare rappresentava il 9% della produzione da fonti rinnovabili, e nel 2017 ha subito un buon aumento.

La tecnologia solare sta migliorando e il costo sta diminuendo rapidamente, dunque la nostra capacità di sfruttare l’abbondanza di energia del sole è in crescita.

Un rapporto del 2017 della Interational Energy Agency mostra che il solare è diventato la fonte di energia in più rapida crescita al mondo – cosicché per la prima volta la crescita delll’energia solare ha superato quella di tutti gli altri combustibili. Negli anni a venire, godremo dei benefici dell’elettricità generata da energia solare, in un modo o nell’altro.

Come funzionano i pannelli solari?

Quando i fotoni colpiscono una cella solare, fanno cadere gli elettroni dai loro atomi. Se i conduttori sono collegati ai poli positivi e negativi di una cella, si forma un circuito elettrico.

Quando gli elettroni fluiscono attraverso un circuito, generano elettricità. Più celle formano un pannello solare, e più pannelli (moduli) possono essere collegati insieme per formare uno “schieramento” solare. Più pannelli si possono collocare, più energia si può generare

Di cosa sono fatti i pannelli solari?

I pannelli solari fotovoltaici sono fatti di più celle solari. Le celle solari a loro volta sono fatte di silicio, come i semiconduttori. Sono costruiti con uno strato positivo e uno negativo, che insieme creano un campo elettrico, proprio come una batteria.

Come fanno i pannelli solari a generare energia?

I pannelli solari fotovoltaici generano elettricità a corrente continua. Con questo tipo di elettricità, gli elettroni fluiscono in un’unica direzione intorno al circuito. Questo esempio mostra una batteria che alimenta una lampadina. Gli elettroni si spostano dalla parte negativa della batteria, attraverso la lampada, e ritornano alla parte positiva della batteria.

Con la corrente elettrica alternata, gli elettroni vengono spinti e tirati, alle volte invertendo direzione, come i cilindri del motore di un’automobile. I generatori creano corrente elettrica alternata, quando una bobina di filo viene ruotata accanto ad un magnete. Molte diverse fonti di energia possono “girare la maniglia” di questo generatore, come il gas e il gasolio, l’energia idroelettrica, il nucleare, il carbone, il vento e appunto il solare.

Cosa fa un invertitore solare?

Un invertitore solare prende elettricità a corrente continua dal pannello solare e la usa per creare elettricità a corrente alternata. Gli invertitori sono i cervelli del sistema

Gli invertitori centrali hanno dominato l’industria solare sin dall’inizio. L’introduzione dei micro-invertitori è uno dei più grandi cambiamenti tecnologici nell’industria fotovoltaica. I micro-invertitori ottimizzano ogni singolo pannello solare, non l’intero sistema, come fanno gli invertitori centrali. Questo permette a ogni pannello solare di operare al massimo potenziale.

Quando viene usato un invertitore centrale, avere un problema con un singolo pannello solare (per esempio è all’ombra o è sporco) può significare compromettere la performance dell’intero schieramento solare. I micro-invertitori, come quelli del sistema solare domestico SunPower’s Equinox, risolvono questo problema. Se un pannello solare ha un prblema, il resto dello schieramento solare funziona ancora in modo efficiente.

Come funziona il sistema di pannelli solari?

Ecco un esempio di come funziona un pannello solare a casa. Per prima cosa, i raggi solari colpiscono un pannello solare sul tetto. I pannelli convertono l’energia in corrente continua, che fluisce in un invertitore. Esso converte l’elettricità da continua ad alternata, che possiamo utilizzare per alimentare la nostra casa. È meravigliosamente semplice e pulito, e sta diventando sempre più efficiente e conveniente.

Però, cosa succede se non siamo a casa per utilizzare l’elettricità che i nostri pannelli solari generano nelle giornate soleggiate? E cosa succede di notte, quando il nostro sistema solare non genera energia in tempo reale? Non c’è da preoccuparsi, possiamo beneficiare di un sistema chiamato “Net Metering”.

Si tratta di un tipico sistema fotovoltaico collegato alla rete che, durante le ore di punta del giorno, produce frequentemente più energia di quella che i consumi richiedono, così questo eccesso di energia viene reimmesso nella rete per essere utilizzato altrove. Il cliente ottiene un credito per l’eccesso di energia prodotta, e può usare questo credito per attingere alla rete convenzionale di notte o nei giorni nuvolosi. Un Net Meter registra l’energia inviata, comparandola con quella ricevuta dalla rete.

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