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Tra le fonti di energia rinnovabile più conosciute troviamo il sole, l’acqua, il vento ed il calore della terra.

Dall’energia del sole: il FOTOVOLTAICO

Si pensi che basterebbe ricoprire lo 0,1% della superficie terrestre con dei pannelli fotovoltaici e si riuscirebbe a produrre la stessa quantità di energia che oggi viene prodotta dalle centrali elettriche.

una cella policristallina
Il dispositivo elementare che è alla base della tecnologia fotovoltaica è la cella fotovoltaica costituita da un materiale semiconduttore (in genere silicio) opportunamente trattato (drogato). Grazie al cosiddetto effetto fotovoltaico, generato da una fonte luminosa (ad es. il sole), la cella fotovoltaica viene sfruttata in modo da restituire energia elettrica.
Un insieme di celle fotovoltaiche collegate tra loro in serie o in parallelo costituisce il modulo fotovoltaico, il componente base commercialmente disponibile. Mentre più moduli, connessi elettricamente fra loro formano una stringa o un campo fotovoltaico (che può essere formato anche da più stringhe connesse in parallelo tra di loro).
Un singolo pannello fotovoltaico ha generalmente misure comprese tra 1600x1000x40mm (HxLxP) e una potenza complessiva che varia dai 160W a quelli di ultima generazione di 240W e pesano meno di 20kg.

In commercio esistono diversi tipi di pannelli fotovoltaici classificati a seconda del materiale di cui sono composti:

  • Moduli in Silicio Monocristallino
    Le celle fotovoltaiche monocristalline sono realizzate utilizzando un singolo cristallo di silicio; grazie alla purezza del silicio utilizzato si riesce ad ottenere così un alta efficienza. Si riconoscono dall’omogeneità della colorazione che dona a questi pannelli un aspetto uniforme, adatto per le applicazioni più diverse. La presenza di una superficie vetrata e di una cornice in alluminio assicura protezione e solidità al pannello.

  • Moduli policristallini
    I moduli policristallini (o "multicristallini") sono caratterizzati da rendimenti elettrici un po’ inferiori rispetto ai dei moduli monocristallini e decisamente superiore a quelli in silicio amorfo o film sottile, a parità di insolazione. Le celle fotovoltaiche sono realizzate a partire da più cristalli di silicio, ricavati dal riciclaggio degli scarti dell’industria elettronica. L’accostamento di più cristalli dona a queste celle, e quindi all’intero modulo, una caratteristica colorazione blu cangiante.

  • Moduli in silicio amorfo (o Film Sottile)
    I moduli in silicio amorfo sono caratterizzati da rendimenti elettrici inferiori rispetto ai precedenti moduli illustrati, questo è dovuto alla tecnica con cui sono stati realizzati. il silicio, in piccolissime quantità viene deposto uniformemente su superfici plastiche o vetrate, formando un'unica pellicola di film sottile dello spessore di qualche millesimo di millimetro. I moduli si possono trovare sia nella tradizionale struttura con telaio di rinforzo, sia in rotoli flessibili. I pannelli in silicio amorfo hanno una colorazione omogenea, solitamente scura, e hanno particolari doti di flessibilità e leggerezza. Tutte queste caratteristiche rendono adatto il film sottile ad applicazioni architettoniche avanzate, in cui si rende fondamentale l’estetica piuttosto che privilegiare la producibilità dell'impianto. Il costo dei moduli in silicio amorfo, per Watt installato, è inferiore anche del 30-40% rispetto alle tecnologie in silicio cristallino. Rispetto a questi però, a parità di potenza installata, è necessaria una superficie maggiore di posa.

Scelta dei pannelli fotovoltaici

Ad esclusione del film sottile che in genere, pur avendo una bassa resa, trova il suo impiego in luoghi o strutture particolari (ad esempio sulle barche, su tettoie cilindriche, in progetti architettonici esclusivi che privilegiano il senso estetico), nello scegliere i tipi di pannelli da utilizzare è sempre conveniente fare un’analisi approfondita del luogo di installazione che tenga conto delle caratteristiche peculiari dello stesso. Infatti se il pannello monocristallino ha un rendimento migliore in zone particolarmente soleggiate, è vero che in caso di nuvolosità o di parziali ombreggiamenti la sua resa si riduce. Diversamente, nelle stesse condizioni, i pannelli policristallini riuscirebbero a produrre più energia. In una zona dove nell’arco dell’anno solare siano previsti numerosi fenomeni meteorologici avversi si privilegerà la scelta di pannelli fotovoltaici poli o multi-cristallini rispetto ai monocristallini.