1.Irradiazione solare:la luce solare, sotto forma di radiazione elettromagnetica, raggiunge il tetto dove si trova il pannello solare.
2. Assorbimento:i pannelli solari sono composti da celle fotovoltaiche (PV) realizzate con materiali semiconduttori come il silicio. Quando la luce solare colpisce queste celle fotovoltaiche, il materiale semiconduttore assorbe i fotoni della luce.
3. Generazione di carica:i fotoni assorbiti creano una corrente elettrica all'interno del pannello solare. L'energia dei fotoni libera gli elettroni dai loro atomi all'interno del semiconduttore, generando lacune caricate positivamente ed elettroni caricati negativamente. Questo processo è chiamato effetto fotovoltaico.
4. Separazione della carica:le celle a semiconduttore sono progettate con un campo elettrico interno che aiuta a separare le lacune caricate positivamente e gli elettroni caricati negativamente. Le cariche positive si muovono in una direzione e le cariche negative si muovono nella direzione opposta, creando una corrente elettrica.
5. Creazione di corrente continua (CC):il movimento di questi portatori di carica genera una corrente elettrica continua (CC) all'interno del pannello solare. L'elettricità CC scorre solo in una direzione.
6. Conversione da CC a CA:la maggior parte degli elettrodomestici e degli impianti elettrici utilizzano elettricità a corrente alternata (CA), che inverte periodicamente la direzione. Per convertire la corrente continua prodotta dai pannelli solari in corrente alternata viene utilizzato un inverter. L'inverter converte l'elettricità CC dal pannello solare in elettricità CA.
7. Sistemi connessi alla rete:nei sistemi solari collegati alla rete, l'elettricità CA generata dai pannelli solari viene immessa direttamente nella rete elettrica della casa o dell'edificio. L'energia elettrica integra l'energia prelevata dalla società di servizi pubblici, riducendo il consumo di elettricità e generando potenzialmente energia in eccesso che può essere rivenduta alla rete.
8. Immagazzinamento a batteria (opzionale):alcuni sistemi solari includono anche un accumulo a batteria, che consente di immagazzinare l'energia in eccesso generata durante il giorno per l'uso durante la notte o nei periodi di scarsa luce solare. La batteria immagazzina l'energia CC dai pannelli solari e può fornire alimentazione CC o CA alla casa quando necessario.
9. Utilizzo dell'elettricità:l'elettricità CA proveniente dai pannelli solari o dalla batteria (se disponibile) viene quindi distribuita in tutta la casa per alimentare luci, elettrodomestici e altri dispositivi elettrici, sostituendo la necessità di attingere elettricità interamente dalla rete elettrica.
Convertendo la luce solare in energia elettrica utilizzabile, i pannelli solari sui tetti offrono un modo sostenibile per generare elettricità pulita e rinnovabile per uso residenziale o commerciale.