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Effetto fotovoltaico Il termine fotovoltaico deriva dall'unione di due parole - "foto", che significa luce, e "voltaico", che significa elettricità; un impianto fotovoltaico serve quindi per convertire in energia elettrica la luce, cioè l'energia solare. Questo processo, chiamato effetto fotovoltaico, è reso possibile dall'utilizzo di materiali semi-conduttori che sono trattati per rilasciare elettroni, le particelle negative che sono alla base dell'elettricità. Il materiale semi-conduttore più utilizzato per il fotovoltaico è il silicio (Si), un elemento molto comune sulla Terra.
Tecnologie a confronto La parte più importante di un impianto fotovoltaico sono le celle che formano gli elementi costruttivi di base dell'impianto: i moduli fotovoltaici. Ogni modulo è infatti costituito da un numero elevato di celle collegate fra loro. Le celle sono generalmente costruite o in silicio cristallino, ottenute con il taglio di un lingotto cilindrico e spesse circa 250 µm, o in silicio amorfo (film sottile), disposto in forma gassosa su una grande varietà di superfici di appoggio in strati spessi pochi micron.
Il sistema fotovoltaico I moduli fotovoltaici, che hanno potenze tipicamente comprese fra i 160 Wp e i 220 Wp, sono collegati fra loro per formare unità di potenza maggiore chiamate stringhe. In questo modo è possibile costruire sistemi fotovoltaici in grado di soddisfare praticamente ogni fabbisogno elettrico. I moduli tuttavia non rappresentano da soli l'intero sistema: sono infatti necessarie strutture per posizionare i moduli in direzione del Sole e sulle superfici richieste (coperture di edifici, facciate, terreni, ecc.) e dispositivi (inverter) per trasformare la corrente continua prodotta dai moduli in corrente alternata con caratteristiche compatibili alla rete elettrica.
Applicazioni Configurando il sistema fotovoltaico in modo opportuno, è possibile soddisfare qualsiasi fabbisogno energetico e costruttivo, come ad esempio la realizzazione di un impianto fotovoltaico sulla copertura di un edificio industriale per produrre l'energia necessaria al funzionamento delle attività oppure la realizzazione di un impianto fotovoltaico su un terreno per la produzione e vendita dell'energia elettrica.
Prestazioni La prestazione di un impianto fotovoltaico dipende da alcuni fattori, tra cui la radiazione solare complessivamente raccolta dai moduli fotovoltaici (diversa a seconda delle latitudini e delle superfici considerate) e le condizioni atmosferiche, tra cui la temperatura. A seconda delle condizioni climatiche e delle scelte tecniche effettuate, in fase di dimensinamento è possibile stimare la producibilità annua dell'impianto e il conseguente risparmio di agenti inquinanti, tra cui l'anidride carbonica (CO2).
Glossario Durante la lettura di questa guida, può capitare di non conoscere bene il significato di qualche termine. In questo caso, consulta il nostro glossario contenente una lista dei termini utilizzati con il relativo significato.
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