Che cos’è e come funziona un impianto fotovoltaico?
Un impianto fotovoltaico è un sistema che utilizza l’energia solare per produrre corrente elettrica. Esso è composto da pannelli fotovoltaici, un inverter e un sistema di monitoraggio.
I pannelli fotovoltaici sono costituiti da celle solari, che sono realizzate principalmente in silicio cristallino o policristallino. Quando la luce del sole colpisce la superficie della cella solare, viene assorbita dal silicio e libera elettroni, creando così un flusso di corrente elettrica.
Ogni cella è composta da uno strato di silicio, che è stato trattato in modo da avere una concentrazione di elettroni leggermente superiore a quella dei protoni. Quando la luce solare colpisce la cella, gli elettroni vengono stimolati e cominciano a muoversi, generando una corrente elettrica.
Le celle fotovoltaiche sono collegate tra loro in serie all’interno dei pannelli, in modo da aumentare la tensione prodotta. I pannelli fotovoltaici sono poi collegati tra loro in parallelo, per aumentare la corrente disponibile. Il risultato finale è un flusso di corrente continua, che può essere utilizzato per alimentare una varietà di apparecchiature elettriche.
Che cos’è l’inverter?
L’inverter è un dispositivo che converte la corrente continua prodotta dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata, che è quella utilizzata nella rete elettrica domestica. In questo modo, l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico può essere immessa nella rete elettrica e utilizzata dalle utenze domestiche.
Il sistema di monitoraggio è un dispositivo che permette di verificare il funzionamento dell’impianto fotovoltaico e di ottenere informazioni sulla produzione di energia elettrica. Esso è generalmente composto da un display e da una connessione internet, che consente di monitorare l’impianto da remoto.
Impianto fotovoltaico per tutti
L’installazione di un impianto fotovoltaico può avvenire sia sulla superficie del tetto che su terreni esterni. In entrambi i casi, è importante che i pannelli siano posizionati in modo da ricevere la massima quantità di luce solare durante tutto l’anno. Per fare ciò, è necessario tenere conto della posizione geografica dell’edificio e dell’inclinazione dei pannelli. Se installati su edifici, i pannelli fotovoltaici vengono solitamente posizionati sui tetti o sui balconi, in modo da sfruttare al meglio l’esposizione al sole. Se invece installati su terreni, i pannelli vengono posizionati su supporti che ne permettono l’orientamento verso il sole.
Un impianto fotovoltaico può essere utilizzato sia per la produzione di energia elettrica per l’edificio in cui è installato, sia per la vendita dell’energia prodotta alla rete elettrica, in Italia la cessione o vendita dell’energia prodotta in eccesso si chiama: scambio sul posto. In entrambi i casi, è possibile ottenere un notevole risparmio sui costi energetici e contribuire alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica nell’atmosfera.
Fotovoltaico con o senza batteria di accumulo 
Un impianto fotovoltaico può essere installato sia in modalità autonoma che in modalità integrata alla rete elettrica. Nel primo caso, l’energia prodotta dall’impianto viene utilizzata direttamente dall’utente e immagazzinata in una batteria, che viene utilizzata in assenza di luce solare. Nascono così le soluzioni con batterie di accumulo o storage, e soluzioni senza storage/batterie di accumulo.
Acqua calda in casa con impianto fotovoltaico:
Le caldaie con acqua calda generata da impianto fotovoltaico sono solitamente la soluzione ideale per chi vuole utilizzare l’energia solare per il riscaldamento dell’acqua sanitaria. Queste caldaie funzionano in modo simile alle caldaie tradizionali, ma invece di utilizzare il gas o l’elettricità come fonte di calore, sfruttano l’energia solare prodotta dai pannelli fotovoltaici. Esistono diverse soluzioni e tipologie di caldaie per impianti fotovoltaici, la scelta è solitamente fatta in base alla tipologia di impianto installato e di esigenze.
Caldaie e scaldacqua anche con il fotovoltaico
Il funzionamento di queste caldaie è abbastanza semplice. I pannelli fotovoltaici catturano l’energia solare e la trasformano in energia elettrica, che viene utilizzata per riscaldare l’acqua contenuta nel serbatoio della caldaia. L’acqua viene riscaldata fino a raggiungere la temperatura desiderata, è possibile ovviamente regolare tramite un termostato.
Una volta raggiunta la temperatura desiderata, l’acqua viene mantenuta calda grazie a uno scambiatore di calore, che impedisce la dispersione del calore. In questo modo, l’acqua calda è sempre disponibile quando viene richiesta.
L’efficienza di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori, come il tipo di pannelli utilizzati, la loro posizione e l’angolazione rispetto al sole, la qualità dell’inverter e la pulizia delle celle solari.
Soluzione ideale di impianto fotovoltaico. Leggi anche: Pannelli fotovoltaici come funzionano e quali scegliere
