Ti sei mai chiesto come viene prodotta l’energia solare ma sei stato sopraffatto dal gergo complesso e hai lasciato perdere?
Se sì, non sei il solo. Il fotovoltaico è un argomento piuttosto complesso, ma capirne il funzionamento può essere il primo passo per maturare quella consapevolezza in più che ti consente poi di risparmiare denaro e fare il tuo dovere per l’ambiente.
Ecco una panoramica accurata e, crediamo, super-comprensibile dell’argomento.
Come viene prodotta l’energia fotovoltaica?
Sebbene ci siano diversi modi per ottenere energia dalla luce solare, “l’effetto fotovoltaico” è il più importante da conoscere se si vuole comprendere il funzionamento dei pannelli.
Spiegato in modo molto semplice è il movimento degli elettroni a creare energia che, a sua volta, viene trasformata in elettricità utilizzabile.
Spiegato in modo un po’ meno semplice la luce solare reagisce con il silicio contenuto nei pannelli fotovoltaici facendo “espellere” da essi di volta in volta un elettrone. La conseguenza di tale reazione è la formazione di un elettrone con un po’ di energia in più e di un “collettore” riempito da tale elettrone. Un fenomeno che ovviamente si ripete per un numero considerevole di elettroni, generando un flusso elettrico.
Per maggiore chiarezza spieghiamo cosa sono i collettori: si tratta di componenti all’interno dei pannelli fotovoltaici che raccolgono gli elettroni espulsi dal silicio quando vengono colpiti dalla luce solare. Questi componenti sono essenziali per catturare gli elettroni con energia extra generati dall’effetto fotovoltaico e dirigere questa energia per essere convertita poi in elettricità utilizzabile.
Infatti, quando ciascun elettrone si stabilizza nelle aperture dei collettori, possiamo prendere quell’energia extra e poi trasformarla in elettricità utilizzabile tramite un inverter.
Naturalmente, diversi pannelli solari hanno diversi gradi di efficienza che producono più o meno energia a seconda dei pannelli.
Quali tipi di pannelli?
Sebbene tutti i pannelli siano fotovoltaici, ne esistono in realtà due tipi distinti: i pannelli monocristallini e i pannelli policristallini.
I pannelli monocristallini sono fatti di silicio a singolo cristallo mentre i secondi sono fatti di molti frammenti di silicio combinati insieme. Un’analogia utile per comprendere la differenza è pensare ai pannelli monocristallini come a una tavola di legno tradizionale e ai pannelli policristallini come a una tavola di compensato realizzato a strati.
I pannelli monocristallini sono più costosi, ma vantano una maggiore efficienza e tendono ad essere considerati esteticamente più piacevoli. Inoltre i pannelli policristallini appaiono leggermente blu mentre i pannelli monocristallini sono neri. Inoltre i policristallini sono ormai poco diffusi (sono ancora in commercio ma non si sviluppa più questa tecnologia, infatti quasi la totalità delle installazioni 3ee Next Energy fanno uso di pannelli monocristallini).
La differenza tra i due tipi di pannelli è comunque utile e la scelta dipende da quanto valore si attribuisce al prezzo di acquisto iniziale rispetto all’efficienza a lungo termine.
I pannelli monocristallini infatti possono costare di più all’inizio, ma possono far risparmiare più della differenza di prezzo a lungo termine.
Come funziona un inverter?
Come dicevamo, i pannelli producono elettricità in modo istantanea grazie all’effetto fotovoltaico. Tuttavia questa è in corrente continua, che generalmente è poco compatibile con la tecnologia moderna, quindi dovrà essere convertita in corrente alternata. Questo è compito dell’inverter.
L’inverter è generalmente posto all’esterno del locale, tra i pannelli e l’interruttore generale. La corrente continua prodotta dai pannelli entra nell’inverter e viene prontamente convertita in corrente alternata a 220 volt. Così può essere facilmente utilizzata in casa o al lavoro.
E il contatore di energia?
Potresti aver sentito parlare di proprietari di case con pannelli che vendono la loro elettricità in eccesso alla compagnia elettrica locale. Questo è abbastanza comune e semplicemente chiamato “net metering”. Per capire il net metering è importante prima guardare dove va l’elettricità fuoriuscita dall’inverter appena entrata in casa tua.
Per prima cosa se hai una batteria collegata al tuo impianto allora tutta l’elettricità che non viene immediatamente utilizzata dagli apparecchi può essere immagazzinata finché la batteria non è piena.
Quella batteria può poi essere utilizzata per alimentare la casa di notte quando i tuoi pannelli fotovoltaici non forniranno elettricità.
Se al contrario non disponi di un sistema di accumulo, l’impianto viene collegato direttamente alle linee elettriche della compagnia di servizi permettendo all’elettricità di fluire in entrambe le direzioni.
Quando i pannelli fotovoltaici non producono abbastanza per coprire le esigenze, come durante la notte, i giorni nuvolosi o i periodi di consumo energetico particolarmente elevato, è possibile comunque ottenere elettricità dalla compagnia elettrica. Al contrario, quando si sta generando più energia di quella di cui si ha bisogno, si può inviare tutto l’eccesso alla compagnia elettrica che essenzialmente la accumulerà facendo valere un credito.
E le energie fotovoltaiche emergenti e del futuro? Come funzionano?
Oltre ai pannelli di cui ti abbiamo parlato, esistono altri tipi di tecnologie che convertono la luce del sole in energia.
I pannelli fotovoltaici al “tellururo di cadmio” sono essenzialmente pannelli regolari che però usano elementi diversi dal silicio. Non sono ancora popolari perché relativamente inefficienti nella loro forma attuale ma il loro futuro sembra promettente.
I pannelli in diseleniuro di “rame indio e gallio” invece hanno il problema opposto essendo abbastanza efficienti ma molto costosi da produrre. Se in futuro si riuscisse a ridurre i loro prezzi abbastanza da diventare una valida alternativa, potrebbero essere l’opzione ideale per gli acquirenti che necessitano della massima efficienza e sono disposti a pagare una somma elevata.
Infine ci sono le celle fotovoltaiche organiche che si affidano a una membrana organica per realizzare il trasferimento di energia, ma sono ancora lontane dall’essere praticabili. Non solo sono relativamente inefficienti, ma durano solo per un breve periodo, richiedendo sostituzioni e manutenzioni frequenti, cosa che le fa essere poco convenienti.
Concludendo
Speriamo con questo articolo di aver chiarito il funzionamento delle tecnologie solari presenti.
Ci sarebbe ancora molto da dire, ma risultarebbe troppo tecnico. Ma pensiamo che a un proprietario di case o a un imprenditore non serva approfondire più di tanto l’espetto fisico ed elettrico. Ciò che conta davvero è sapere che produrre energia a basso costo è ormai una realtà consolidata e che noi di 3ee siamo pronti a seguire chiunque desideri entrare a far parte di questo mondo all’insegna dell’efficienza e, contribuendo attivamente alla minore produzione di CO2, della salvaguardia del nostro amato pianeta.
Per qualsiasi ulteriore informazione non ti resta che chiamarci o scriverci da questa pagina.
