1. Effetto fotovoltaico (PV):il principio fondamentale alla base della cattura dell'energia solare è l'effetto fotovoltaico. Ciò si verifica quando la luce solare colpisce alcuni materiali semiconduttori, come il silicio, e provoca l’eccitazione e il rilascio degli elettroni dai loro atomi. Questo movimento di elettroni crea una corrente elettrica.
2. Celle solari:le celle fotovoltaiche, o celle solari, sono gli elementi costitutivi di base dei pannelli solari. Ogni cella solare è costituita da più strati di materiali semiconduttori che assorbono diverse lunghezze d'onda della luce solare e generano elettricità. Il tipo più comune di cella solare è realizzata in silicio, ma vengono utilizzati anche altri materiali come le tecnologie a film sottile (ad esempio tellururo di cadmio, seleniuro di rame indio gallio).
3. Pannelli solari:i pannelli solari sono costituiti da più celle solari interconnesse e montate insieme per aumentare la potenza complessiva. Il numero e la disposizione delle celle solari in un pannello ne determinano le dimensioni, l'efficienza e la tensione in uscita.
4. Inseguimento solare:per massimizzare la cattura di energia, i pannelli solari possono essere montati su sistemi di inseguimento che seguono il movimento del sole nel cielo durante il giorno. Ciò ottimizza l'angolo di incidenza della luce solare sui pannelli e aumenta la resa energetica.
5. Bilanciamento del sistema (BOS):i componenti BOS includono la struttura di montaggio, il cablaggio elettrico, gli inverter, i regolatori di carica e le batterie (se utilizzate) che supportano il funzionamento del sistema solare fotovoltaico.
6. Inverter:L'inverter è un componente critico che converte l'elettricità a corrente continua (CC) variabile prodotta dai pannelli solari in elettricità a corrente alternata (AC). L'alimentazione CA è compatibile con la rete elettrica e può essere utilizzata per alimentare case, aziende e altri dispositivi elettrici.
7. Accumulo di batterie (opzionale):nei sistemi solari off-grid o ibridi, è possibile aggiungere batterie per immagazzinare l'energia solare in eccesso prodotta durante il giorno per l'uso notturno o durante i periodi di scarsa luce solare.
8. Integrazione nella rete:per i sistemi connessi alla rete, i pannelli solari possono immettere elettricità direttamente nella rete elettrica, contribuendo all'alimentazione elettrica complessiva. Gli accordi di misurazione sul posto consentono ai consumatori di ricevere crediti per l'elettricità che forniscono alla rete.
9. Monitoraggio del sistema:molti moderni sistemi solari fotovoltaici includono sistemi di monitoraggio che forniscono dati in tempo reale sulla generazione di energia, sulle prestazioni dei pannelli e sullo stato del sistema, consentendo una gestione e una manutenzione efficienti.
10. Installazione e manutenzione:una corretta installazione e una manutenzione regolare sono essenziali per garantire prestazioni ottimali e longevità del sistema solare fotovoltaico.
Nel complesso, catturare l’energia luminosa del sole implica sfruttare l’effetto fotovoltaico, convertire la luce solare in elettricità utilizzando celle solari, assemblare pannelli solari, monitorare il movimento del sole e gestire i componenti del sistema per generare e distribuire in modo efficiente l’energia solare.
