La tecnologia fotovoltaica (PV) è direttamente collegata all’energia radiante e all’energia elettrica. Ecco come sono interconnessi:
1. Energia radiante: L’energia radiante è l’energia trasportata dalle onde elettromagnetiche, inclusa la luce solare. Contiene vari componenti, come la radiazione ultravioletta (UV), la luce visibile e la radiazione infrarossa (IR).
2. Effetto fotovoltaico: Le celle fotovoltaiche, note anche come celle solari, sono costituite da materiali semiconduttori che presentano l'effetto fotovoltaico. Quando la luce solare (energia radiante) colpisce queste celle, provoca l'eccitazione e la separazione degli elettroni all'interno del materiale semiconduttore. Questo processo genera una corrente elettrica.
3. Conversione dell'energia radiante in energia elettrica: L'effetto fotovoltaico consente la conversione diretta dell'energia radiante della luce solare in energia elettrica. La corrente generata dalle celle solari è inizialmente sotto forma di corrente continua (CC).
4. Conversione da CC a CA: Negli impianti fotovoltaici, un inverter viene utilizzato per convertire l'energia elettrica CC prodotta dalle celle solari in energia elettrica a corrente alternata (AC). Ciò è necessario perché la maggior parte degli elettrodomestici e delle reti elettriche utilizzano l'alimentazione CA.
5. Rete elettrica o accumulo di batterie: L'energia elettrica AC generata dai pannelli fotovoltaici può essere immessa nella rete elettrica per il consumo diretto oppure immagazzinata in batterie per un utilizzo successivo. Le batterie sono comunemente utilizzate nei sistemi fotovoltaici off-grid o per scopi di backup nei sistemi collegati alla rete.
6. Efficienza energetica: L'efficienza delle celle fotovoltaiche nel convertire l'energia radiante in energia elettrica è un fattore essenziale. La quantità di energia elettrica generata dipende dall’efficienza e dalle dimensioni dei pannelli solari, nonché dall’intensità della luce solare.
7. Applicazione nell'energia rinnovabile: La tecnologia fotovoltaica svolge un ruolo cruciale nello sfruttamento dell’energia rinnovabile dalla luce solare. I pannelli solari convertono la radiazione solare in elettricità, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e promuovendo pratiche energetiche sostenibili.
In sintesi, la tecnologia fotovoltaica stabilisce una connessione diretta tra l’energia radiante della luce solare, l’effetto fotovoltaico e la generazione di energia elettrica. Attraverso questo processo, la luce solare può essere sfruttata e trasformata in energia elettrica CA utilizzabile e sostenibile.