Schema e funzionamento di un impianto fotovoltaico

L'impianto fotovoltaico è un sistema formato da più componenti, in grado di trasformare l'energia solare direttamente in energia elettrica. La risorsa deve essere sfruttata al meglio, in modo da consentire all'impianto di avere un funzionamento con un buon rendimento.

Componenti e dispositivi

L'impianto fotovoltaico è costituito da tre componenti principali: pannelli fotovoltaici, dispositivi di inverter e accumulatori. I pannelli solari sono la parte attiva dell'impianto, la loro collocazione e inclinazione viene progettata in maniera tale da sfruttare al meglio la risorsa. L'energia solare che irradia i pannelli si presenta sotto forma di calore, il materiale semiconduttore che si trova al loro interno conduce l'energia all'interno dell'inverter. Il dispositivo di inverter ha la funzione di trasformare la corrente continua in corrente alternata, in modo tale da essere direttamente utilizzabile. Gli accumulatori sono dimensionati in base alla quantità di corrente che devono assorbire e trattenere. Il sistema è costituito anche da componenti accessori come cavi, collegamenti e misuratori. La corrente elettrica prodotta può essere utilizzata direttamente dall'utenza oppure viene mandata sulla rete elettrica, in questo ultimo caso si utilizza un contatore per misurare l'energia immessa in rete.

Funzionamento e utilizzo

Il funzionamento degli impianti fotovoltaici è relativamente semplice, differisce dall'impianto solare termico in quanto è in grado di produrre direttamente energia elettrica. La risorsa utilizzata è l'energia solare che irradia i pannelli fotovoltaici. In base ad alcuni fenomeni fisici si è in grado di trasformale l'irradiazione in corrente elettrica. I pannelli fotovoltaici sono costituiti da una superficie vetrata, mentre all'interno sono presenti materiali semiconduttori che sono in grado di trasformare l'energia sotto forma di calore in impulso elettrico. L'impulso elettrico dei materiali semiconduttori viene trasformato in corrente alternata dall'inverter. Inoltre il dispositivo di inverter ha anche la funzione di modulare la potenza della corrente. In Italia, i dispositivi elettrici necessitano di corrente con potenza di 220 Watt. Le utenze necessitano di corrente alternata, con cui sono alimentati tutti i dispositivi elettrici presenti nelle abitazioni. L'utilizzo degli impianti fotovoltaici non riguarda solo le abitazioni private o edifici pubblici, infatti vengono installati anche sugli arredi stradali. Gli impianti fotovoltaici per gli arredi stradali sono puntuali e isolati dal resto, producono corrente che viene direttamente utilizzata dal dispositivo senza ulteriori collegamenti.