Un’analisi delle componenti e del funzionamento di questi dispositivi green
I pannelli solari, ormai parte integrante del panorama energetico mondiale, sono dispositivi che sfruttano l’energia solare per convertirla in energia elettrica. La loro diffusione su vasta scala è legata alla capacità di generare energia pulita e rinnovabile, contribuendo alla lotta contro i cambiamenti climatici e alla dipendenza dai combustibili fossili.
Componenti di un pannello solare
Un pannello solare è composto da diverse componenti che lavorano in sinergia per la produzione di energia elettrica. Quali sono i principali elementi che lo costituiscono?
- Celle fotovoltaiche. Cuore del pannello, sono composte da materiale semiconduttore, solitamente silicio. Le celle assorbono la luce solare e la convertono in elettricità attraverso un processo chiamato effetto fotovoltaico.
- Vetro temperato. Protegge le celle fotovoltaiche dagli agenti atmosferici e dagli urti.
- Film di incapsulamento. Sigilla le celle, proteggendole dall’umidità e dall’ossidazione. Si trova tra il vetro anteriore e il rivestimento posteriore del pannello solare.
- Cornice in alluminio. Fornisce supporto e rigidità al dispositivo.
- Scatola di giunzione. Contiene i diodi di bypass e i cavi di collegamento per l’uscita dell’energia elettrica.
Funzionamento di un pannello solare
Quando la luce solare colpisce le celle fotovoltaiche, i fotoni (particelle di luce) cedono la loro energia agli atomi di silicio. Questo trasferimento di energia provoca la liberazione di elettroni, che generano un flusso di corrente elettrica.
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La corrente continua generata da ogni cella viene convogliata nella scatola di giunzione, dove viene trasformata in corrente alternata (CA) compatibile con la rete elettrica domestica o con gli inverter per l’utilizzo in sistemi stand-alone.
Efficienza e tipi di pannelli solari
L’efficienza di un pannello solare è la percentuale di luce solare convertita in energia elettrica. I pannelli solari più ottimizzati sul mercato raggiungono un’efficienza di circa il 22%. Esistono diversi tipi di pannelli solari. Elenchiamo i più comuni.
- Pannelli solari monocristallini. Realizzati con un singolo cristallo di silicio, offrono la maggiore efficienza e il costo più elevato.
- Pannelli solari policristallini. Costituiti da più cristalli di silicio, sono meno efficienti dei monocristallini ma più economici.
- Pannelli solari a film sottile. Realizzati con materiali come il silicio amorfo o il seleniuro di cadmio, sono più flessibili e leggeri, ma meno efficienti e con una durata inferiore rispetto ai pannelli cristallini.
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