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Il “drogaggio”
All’interno della cella avviene dunque la conversione dell’energia solare in elettricità.
Ciò è reso possibile da un particolare trattamento del silicio: la struttura cristallina viene “drogata” attraverso l’inserimento di atomi di boro, dopodiché una delle facce viene a sua volta drogata con piccole quantità di fosforo. Nella zona a contatto tra le due parti a diverso potenziale si forma un campo elettrico. È l’esposizione alla luce del Sole che determina quindi la generazione di cariche elettriche e l’applicazione di un utilizzatore crea il flusso di elettroni.
Le cariche vengono raccolte da una griglia metallica frontale, mentre sul lato posteriore della cella viene posto il contatto elettrico per elettrodeposizione o serigrafia. L’energia generata si trova, però, a questo stadio, sotto forma di corrente continua: la sua utilizzazione sarà dunque possibile solo attraverso un inverter, che la trasformi in corrente alternata.
L’inverter
Poiché l’energia prodotta dal generatore F V è sottoforma di corrente continua e la maggior parte degli apparecchi elettrici funzionano a corrente alternata, è necessario introdurre nel sistema fotovoltaico un dispositivo che provveda a trasformare l’energia elettrica continua in alternata (CC in AC), questo dispositivo è l’inverter.
L’inverter è un elemento essenziale negli impianti collegati alla rete elettrica che è AC, a bassa tensione (BT), ma può non esserci se il sistema è isolato e tutte le apparecchiature funzionano in corrente continua.
Attualmente però si nota un forte aumento della richiesta di inverter da istallare negli impianti solari per l’alimentazione di utenze isolate; esistono inverter ad onda quadra, ad onda sinusoidale modificata, ad onda sinusoidale.
Nei sistemi collegati alla rete, l’inverter è sempre presente ma non è previsto il sistema di accumulo, in quanto l’energia prodotta durante le ore di insolazione viene immessa in rete; viceversa, nelle ore notturne, il carico locale viene alimentato dalla rete; un meter provvede a scalare la differenza dal contatore.
Il meter
Il meter è lo strumento che misura l’energia elettrica, quindi è un contatore elettrico; viene usato per misurare la corrente elettrica che un impianto collegato alla rete immette in rete poiché prodotta in eccesso. Il valore di questa energia viene detratta dalle future bollette dell’utente.
Per controllare questo sistema collegato alla rete, ci si serve di un quadro di controllo: tra i morsetti del generatore e la linea ci sono dispositivi che controllando il funzionamento della centrale, la proteggono, la mettono in parallelo con la rete o la staccano dalla stessa in caso di guasto.
Tale controllo si realizza mediante la misura della tensione, l’intensità e la frequenza della corrente. La tensione e l’intensità di corrente si misurano mediante trasformatori.
Il trasformatore
È quell’elemento che si interpone tra la centrale e la rete elettrica. Ha la funzione di variare la tensione della corrente in uscita dall’alternatore, in particolare di portare la corrente dalla tensione di uscita del generatore a quella della linea elettrica. Ricordiamo infatti che il trasporto della corrente elettrica, per ridurre le perdite per effetto Joule, avviene ad alta tensione.
Vantaggi del Fotovoltaico.
I moduli fotovoltaici producono una forma di energia di alto valore che può essere impiegata in modi diversi.
Non necessitano di nessun combustibile. I sistemi fotovoltaici migliorano l’ambiente, infatti non producono alcun rumore, né emissioni né dispersioni di calore; sono modulari e possono essere installati in piccole unità vicino al punto di consumo dell’energia.
Il fotovoltaico è una tecnologia collaudata ed è una delle tecnologie energetiche del futuro.
Tale tecnologia può portare a dei sostanziali miglioramenti nelle condizioni di vita delle popolazioni rurali del Terzo Mondo, dove non esiste una rete pubblica.
I moduli fotovoltaici integrati in un edificio non richiedono spazio addizionale, questo riduce i costi e l’utilizzo del suolo.
Un inserimento di elementi fotovoltaici ben progettati architettonicamente può migliorare l’aspetto dell’edificio e può essere una caratteristica pregevole estetica, inoltre l’uso di tali sistemi in un edificio è un affermazione molto visibile dell’interesse dei proprietari verso i temi del risparmio energetico e della difesa dell’ambiente.
I benefici ambientali ottenibili dall’adozione di sistemi FV sono proporzionali alla quantità di energia prodotta: per produrre un kWh elettrico vengono bruciati mediamente l’equivalente di 2,5 kWh sottoforma di combustibili fossili e di conseguenza emessi nell’aria circa 0,53 kg di anidride carbonica, quindi ogni kWh prodotto dal sistema fotovoltaico evita l’emissione di 0,53 kg di anidride carbonica. Per stimare l’emissione evitata nel tempo di vita di un impianto FV è sufficiente moltiplicare le emissioni evitate annue per i 30 anni di vita stimata degli impianti.
Applicazioni fotovoltaiche in edifici
I moduli fotovoltaici possono essere impiegati per:
coperture di tetti
rivestimenti di facciate
elementi di schermatura dal Sole quali pensiline poste davanti alle finestre
schermatura solare per lucernari
pensiline per parcheggi
sistema di alimentazione per apparecchiature isolate, quali illuminazioni esterne, apparecchiature di controllo e segnalazione, cartelloni ecc.
Il “drogaggio”
All’interno della cella avviene dunque la conversione dell’energia solare in elettricità.
Ciò è reso possibile da un particolare trattamento del silicio: la struttura cristallina viene “drogata” attraverso l’inserimento di atomi di boro, dopodiché una delle facce viene a sua volta drogata con piccole quantità di fosforo. Nella zona a contatto tra le due parti a diverso potenziale si forma un campo elettrico. È l’esposizione alla luce del Sole che determina quindi la generazione di cariche elettriche e l’applicazione di un utilizzatore crea il flusso di elettroni.
Le cariche vengono raccolte da una griglia metallica frontale, mentre sul lato posteriore della cella viene posto il contatto elettrico per elettrodeposizione o serigrafia. L’energia generata si trova, però, a questo stadio, sotto forma di corrente continua: la sua utilizzazione sarà dunque possibile solo attraverso un inverter, che la trasformi in corrente alternata.
L’inverter
Poiché l’energia prodotta dal generatore F V è sottoforma di corrente continua e la maggior parte degli apparecchi elettrici funzionano a corrente alternata, è necessario introdurre nel sistema fotovoltaico un dispositivo che provveda a trasformare l’energia elettrica continua in alternata (CC in AC), questo dispositivo è l’inverter.
L’inverter è un elemento essenziale negli impianti collegati alla rete elettrica che è AC, a bassa tensione (BT), ma può non esserci se il sistema è isolato e tutte le apparecchiature funzionano in corrente continua.
Attualmente però si nota un forte aumento della richiesta di inverter da istallare negli impianti solari per l’alimentazione di utenze isolate; esistono inverter ad onda quadra, ad onda sinusoidale modificata, ad onda sinusoidale.
Nei sistemi collegati alla rete, l’inverter è sempre presente ma non è previsto il sistema di accumulo, in quanto l’energia prodotta durante le ore di insolazione viene immessa in rete; viceversa, nelle ore notturne, il carico locale viene alimentato dalla rete; un meter provvede a scalare la differenza dal contatore.
Il meter
Il meter è lo strumento che misura l’energia elettrica, quindi è un contatore elettrico; viene usato per misurare la corrente elettrica che un impianto collegato alla rete immette in rete poiché prodotta in eccesso. Il valore di questa energia viene detratta dalle future bollette dell’utente.
Per controllare questo sistema collegato alla rete, ci si serve di un quadro di controllo: tra i morsetti del generatore e la linea ci sono dispositivi che controllando il funzionamento della centrale, la proteggono, la mettono in parallelo con la rete o la staccano dalla stessa in caso di guasto.
Tale controllo si realizza mediante la misura della tensione, l’intensità e la frequenza della corrente. La tensione e l’intensità di corrente si misurano mediante trasformatori.
Il trasformatore
È quell’elemento che si interpone tra la centrale e la rete elettrica. Ha la funzione di variare la tensione della corrente in uscita dall’alternatore, in particolare di portare la corrente dalla tensione di uscita del generatore a quella della linea elettrica. Ricordiamo infatti che il trasporto della corrente elettrica, per ridurre le perdite per effetto Joule, avviene ad alta tensione.
Vantaggi del Fotovoltaico.
I moduli fotovoltaici producono una forma di energia di alto valore che può essere impiegata in modi diversi.
Non necessitano di nessun combustibile. I sistemi fotovoltaici migliorano l’ambiente, infatti non producono alcun rumore, né emissioni né dispersioni di calore; sono modulari e possono essere installati in piccole unità vicino al punto di consumo dell’energia.
Il fotovoltaico è una tecnologia collaudata ed è una delle tecnologie energetiche del futuro.
Tale tecnologia può portare a dei sostanziali miglioramenti nelle condizioni di vita delle popolazioni rurali del Terzo Mondo, dove non esiste una rete pubblica.
I moduli fotovoltaici integrati in un edificio non richiedono spazio addizionale, questo riduce i costi e l’utilizzo del suolo.
Un inserimento di elementi fotovoltaici ben progettati architettonicamente può migliorare l’aspetto dell’edificio e può essere una caratteristica pregevole estetica, inoltre l’uso di tali sistemi in un edificio è un affermazione molto visibile dell’interesse dei proprietari verso i temi del risparmio energetico e della difesa dell’ambiente.
I benefici ambientali ottenibili dall’adozione di sistemi FV sono proporzionali alla quantità di energia prodotta: per produrre un kWh elettrico vengono bruciati mediamente l’equivalente di 2,5 kWh sottoforma di combustibili fossili e di conseguenza emessi nell’aria circa 0,53 kg di anidride carbonica, quindi ogni kWh prodotto dal sistema fotovoltaico evita l’emissione di 0,53 kg di anidride carbonica. Per stimare l’emissione evitata nel tempo di vita di un impianto FV è sufficiente moltiplicare le emissioni evitate annue per i 30 anni di vita stimata degli impianti.
Applicazioni fotovoltaiche in edifici
I moduli fotovoltaici possono essere impiegati per:
coperture di tetti
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elementi di schermatura dal Sole quali pensiline poste davanti alle finestre
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La Erimax s.r.l. si occupa di energie rinnovabili, è specializzata in impianti fotovoltaici e solare termico. L’azienda ha sede in Terni e opera in tutto il centro Italia, siamo presenti con i nostri agenti in Abruzzo (Pescara, L'Aquila, Teramo e Chieti) Lazio (Roma, Latina, Viterbo e Frosinone ) Marche (Ancona, Ascoli Piceno, Macerata, Pesaro e Urbino) Toscana (Firenze, Livorno, Arezzo, Pistoia, Pisa, Lucca, Grosseto, Siena, Massa e Carrara) Umbria (Terni, Perugia, Spoleto, Orvieto e Foligno).
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