Questo è un posto in cui probabilmente sei abituato a vedere le celle solari, ma cresceranno di più con il passare degli anni. Vedi di più rinnovando le immagini della griglia. Martin Barraud / Getty Images Probabilmente hai visto calcolatrici con celle solari, dispositivi che non hanno mai bisogno di batterie e, in alcuni casi, non hanno nemmeno un pulsante di spegnimento. Finché c'è abbastanza luce, sembrano funzionare per sempre. Potresti aver visto anche pannelli solari più grandi, magari sui segnali stradali di emergenza, caselle telefoniche, boe e anche nei parcheggi per alimentare le luci.
Sebbene questi pannelli più grandi non siano comuni come i calcolatori a energia solare, sono là fuori e non sono così difficili da individuare se sai dove guardare. Infatti, fotovoltaico -- che un tempo erano usati quasi esclusivamente nello spazio, che alimentano i sistemi elettrici dei satelliti fin dal 1958 - vengono utilizzati sempre di più in modi meno esotici. La tecnologia continua a comparire continuamente nei nuovi dispositivi, dagli occhiali da sole alle stazioni di ricarica per veicoli elettrici.
La speranza di una "rivoluzione solare" è in circolazione da decenni:l'idea che un giorno tutti utilizzeremo l'elettricità gratuita del sole. Questa è una promessa seducente, perché in un luminoso, giorno soleggiato, i raggi del sole emettono circa 1, 000 watt di energia per metro quadrato della superficie del pianeta. Se potessimo raccogliere tutta quell'energia, potremmo facilmente alimentare gratuitamente le nostre case e i nostri uffici.
In questo articolo, esamineremo le celle solari per imparare come convertono l'energia del sole direttamente in elettricità. Nel processo, imparerai perché ci stiamo avvicinando all'uso quotidiano dell'energia solare, e perché abbiamo ancora più ricerche da fare prima che il processo diventi conveniente.
Contenuti
Le celle solari che vedi sui calcolatori e sui satelliti sono anche chiamate celle fotovoltaiche (PV), che come suggerisce il nome (foto che significa "luce" e voltaico che significa "elettricità"), convertire la luce solare direttamente in elettricità. Un modulo è un gruppo di celle collegate elettricamente e confezionate in un telaio (più comunemente noto come pannello solare), che possono poi essere raggruppati in pannelli solari più grandi, come quello che opera alla Nellis Air Force Base in Nevada.
Le celle fotovoltaiche sono realizzate con materiali speciali chiamati semiconduttori come silicio, che è attualmente utilizzato più comunemente. Fondamentalmente, quando la luce colpisce la cellula, una certa parte di esso viene assorbita all'interno del materiale semiconduttore. Ciò significa che l'energia della luce assorbita viene trasferita al semiconduttore. L'energia fa cadere gli elettroni, permettendo loro di fluire liberamente.
Le celle fotovoltaiche inoltre hanno tutte uno o più campi elettrici che agiscono per costringere gli elettroni liberati dall'assorbimento della luce a fluire in una certa direzione. Questo flusso di elettroni è una corrente, e posizionando contatti metallici sulla parte superiore e inferiore della cella FV, possiamo prelevare quella corrente per uso esterno, dire, per alimentare una calcolatrice. Questa corrente, insieme alla tensione della cella (che è il risultato del suo campo o dei suoi campi elettrici incorporati), definisce la potenza (o wattaggio) che la cella solare può produrre.
Questo è il processo di base, ma c'è davvero molto di più. Nella pagina successiva, diamo uno sguardo più approfondito a un esempio di cella fotovoltaica:la cella di silicio monocristallino.
Andando solare, Convertirsi al bioL'aggiunta di pannelli solari a una casa esistente può essere costosa, ma ci sono molti altri modi per rendere la tua casa più ecologica. Scopri di più su cosa puoi fare per proteggere l'ambiente su Planet Green di Discovery Channel.
Il presidente Barack Obama, Il leader della maggioranza al Senato Harry Reid del Nevada, e il colonnello Howard Belote, controllato i pannelli solari alla base dell'aeronautica militare di Nellis in Nevada nel maggio del 2009. AP Photo/Charles Dharapak Il silicio ha alcune proprietà chimiche speciali, soprattutto nella sua forma cristallina. Un atomo di silicio ha 14 elettroni, disposti in tre diversi gusci. I primi due gusci, che contengono rispettivamente due e otto elettroni, sono completamente pieni. Il guscio esterno, però, è pieno solo per metà con solo quattro elettroni. Un atomo di silicio cercherà sempre il modo di riempire il suo ultimo guscio, e per fare questo, condividerà elettroni con quattro atomi vicini. È come se ogni atomo tenesse per mano i suoi vicini, tranne che in questo caso, ogni atomo ha quattro mani unite a quattro vicini. Questo è ciò che forma il struttura cristallina , e quella struttura risulta essere importante per questo tipo di cella fotovoltaica.
L'unico problema è che il silicio cristallino puro è un cattivo conduttore di elettricità perché nessuno dei suoi elettroni è libero di muoversi, a differenza degli elettroni in conduttori più ottimali come il rame. Per affrontare questo problema, il silicio in una cella solare ha impurità -- altri atomi volutamente mescolati con gli atomi di silicio -- il che cambia un po' il modo in cui funzionano le cose. Di solito pensiamo alle impurità come a qualcosa di indesiderabile, ma in questo caso, la nostra cella non funzionerebbe senza di loro. Consideriamo il silicio con un atomo di fosforo qua e là, forse uno per ogni milione di atomi di silicio. Il fosforo ha cinque elettroni nel suo guscio esterno, non quattro. Si lega ancora con i suoi atomi di silicio vicini, ma in un certo senso, il fosforo ha un elettrone che non ha nessuno con cui tenersi per mano. Non fa parte di un legame, ma c'è un protone positivo nel nucleo di fosforo che lo tiene in posizione.
Quando l'energia viene aggiunta al silicio puro, sotto forma di calore per esempio, può far sì che alcuni elettroni si liberino dai loro legami e lascino i loro atomi. In ogni caso viene lasciato un buco. Questi elettroni, chiamato corrieri liberi , quindi vagare a caso intorno al reticolo cristallino alla ricerca di un altro foro in cui cadere e che trasporta una corrente elettrica. Però, ce ne sono così pochi in puro silicio, che non sono molto utili.
Ma il nostro silicio impuro con atomi di fosforo mescolati è una storia diversa. Ci vuole molta meno energia per liberare uno dei nostri elettroni di fosforo "extra" perché non sono legati in un legame con nessun atomo vicino. Di conseguenza, la maggior parte di questi elettroni si libera, e abbiamo molti più vettori gratuiti di quelli che avremmo nel silicio puro. Il processo di aggiunta di impurità di proposito è chiamato doping , e quando drogato con fosforo, il silicio risultante è chiamato tipo N ("n" per negativo) a causa della prevalenza di elettroni liberi. Il silicio drogato di tipo N è un conduttore molto migliore del silicio puro.
L'altra parte di una tipica cella solare è drogata con l'elemento boro, che ha solo tre elettroni nel suo guscio esterno invece di quattro, per diventare silicio di tipo P. Invece di avere elettroni liberi, tipo P ("p" per positivo) ha aperture libere e porta la carica opposta (positiva).
Nella pagina successiva, daremo un'occhiata più da vicino a cosa succede quando queste due sostanze iniziano a interagire.
prima d'ora, i nostri due pezzi separati di silicio erano elettricamente neutri; la parte interessante inizia quando li metti insieme. Questo perché senza un campo elettrico , la cella non funzionerebbe; il campo si forma quando il silicio di tipo N e di tipo P entrano in contatto. Ad un tratto, gli elettroni liberi sul lato N vedono tutte le aperture sul lato P, e c'è una corsa pazza per riempirli. Tutti gli elettroni liberi riempiono tutti i buchi liberi? No. Se lo hanno fatto, allora l'intera disposizione non sarebbe molto utile. Però, proprio al giunzione , si mescolano e formano una sorta di barriera, rendendo sempre più difficile per gli elettroni sul lato N passare al lato P. Infine, l'equilibrio è raggiunto, e abbiamo un campo elettrico che separa i due lati.
Questo campo elettrico agisce come a diodo , permettendo (e anche spingendo) gli elettroni di fluire dal lato P al lato N, ma non viceversa. È come una collina:gli elettroni possono facilmente scendere dalla collina (sul lato N), ma non riesco a scalarlo (sul lato P).
Quando la luce, sotto forma di fotoni, colpisce la nostra cella solare, la sua energia rompe le coppie elettrone-lacuna. Ogni fotone con energia sufficiente libera normalmente esattamente un elettrone, con conseguente foro libero pure. Se ciò accade abbastanza vicino al campo elettrico, o se l'elettrone libero e la lacuna libera vagano nel suo raggio di influenza, il campo invierà l'elettrone al lato N e la lacuna al lato P. Ciò provoca un'ulteriore interruzione della neutralità elettrica, e se forniamo un percorso di corrente esterno, gli elettroni fluiranno attraverso il percorso verso il lato P per unirsi ai fori che il campo elettrico ha inviato lì, facendo lavoro per noi lungo la strada. Il flusso di elettroni fornisce il attuale , e il campo elettrico della cella provoca a voltaggio . Sia con la corrente che con la tensione, noi abbiamo potenza , che è il prodotto dei due.
Ci sono ancora alcuni componenti prima che possiamo davvero usare la nostra cella. Il silicio sembra essere un materiale molto brillante, che può inviare fotoni che rimbalzano prima che abbiano fatto il loro lavoro, così
un rivestimento antiriflesso viene applicato per ridurre tali perdite. Il passaggio finale è installare qualcosa che protegga la cella dagli elementi, spesso a piastra di copertura in vetro . I moduli fotovoltaici sono generalmente realizzati collegando più singole celle insieme per raggiungere livelli utili di tensione e corrente, e inserendoli in un telaio robusto completo di terminali positivo e negativo.
Quanta energia solare assorbe la nostra cella fotovoltaica? Sfortunatamente, probabilmente non molto. Nel 2006, Per esempio, la maggior parte dei pannelli solari ha raggiunto solo livelli di efficienza di circa il 12-18 percento. Il sistema di pannelli solari più all'avanguardia di quell'anno ha finalmente superato la barriera del 40% di efficienza solare di lunga data del settore, raggiungendo il 40,7% [fonte:Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti]. Allora perché è una tale sfida sfruttare al meglio una giornata di sole?
La vista familiare di un arcobaleno rappresenta solo una scheggia del più ampio spettro elettromagnetico. © iStockphoto.com/nataq La luce visibile è solo una parte dello spettro elettromagnetico. La radiazione elettromagnetica non è monocromatica:è composta da una gamma di lunghezze d'onda diverse, e quindi livelli energetici. (Vedi Come funziona la luce per una buona discussione sullo spettro elettromagnetico.)
La luce può essere separata in diverse lunghezze d'onda, che possiamo vedere sotto forma di arcobaleno. Poiché la luce che colpisce la nostra cellula ha fotoni di un'ampia gamma di energie, si scopre che alcuni di loro non avranno abbastanza energia per alterare una coppia elettrone-lacuna. Passeranno semplicemente attraverso la cella come se fosse trasparente. Ancora altri fotoni hanno troppa energia. Solo una certa quantità di energia, misurato in elettronvolt (eV) e definito dal materiale della nostra cella (circa 1,1 eV per il silicio cristallino), è necessario per liberare un elettrone. Lo chiamiamo il energia del gap di banda di un materiale. Se un fotone ha più energia della quantità richiesta, quindi l'energia extra viene persa. (Questo è, a meno che un fotone non abbia il doppio dell'energia richiesta, e può creare più di una coppia elettrone-lacuna, ma questo effetto non è significativo.) Questi due effetti da soli possono spiegare la perdita di circa il 70 percento dell'energia della radiazione incidente sulla nostra cellula.
Perché non possiamo scegliere un materiale con un gap di banda davvero basso, quindi possiamo usare più fotoni? Sfortunatamente, il nostro band gap determina anche la forza (tensione) del nostro campo elettrico, e se è troppo basso, poi quello che facciamo in extra corrente (assorbendo più fotoni), perdiamo avendo una piccola tensione. Ricorda che la potenza è la tensione per la corrente. Il gap di banda ottimale, bilanciando questi due effetti, è in giro 1.4 eV per una cella costituita da un unico materiale.
Abbiamo anche altre perdite. I nostri elettroni devono fluire da un lato all'altro della cellula attraverso un circuito esterno. Possiamo coprire il fondo con un metallo, consentendo una buona conduzione, ma se copriamo completamente la parte superiore, quindi i fotoni non possono passare attraverso il conduttore opaco e perdiamo tutta la nostra corrente (in alcune celle, sulla superficie superiore vengono utilizzati conduttori trasparenti, ma non in tutto). Se mettiamo i nostri contatti solo ai lati della nostra cella, quindi gli elettroni devono percorrere una distanza estremamente lunga per raggiungere i contatti. Ricordare, il silicio è un semiconduttore:non è così buono come un metallo per il trasporto di corrente. La sua resistenza interna (chiamata resistenza in serie ) è abbastanza alto, e alta resistenza significa perdite elevate. Per ridurre al minimo queste perdite, le cellule sono tipicamente coperte da una griglia metallica di contatto che accorcia la distanza che gli elettroni devono percorrere coprendo solo una piccola parte della superficie cellulare. Comunque, alcuni fotoni sono bloccati dalla griglia, che non può essere troppo piccolo, altrimenti la sua stessa resistenza sarà troppo alta.
Ora che sappiamo come funziona una cella solare, vediamo cosa serve per alimentare una casa con la tecnologia.
Proprio come i fiori sono meglio diretti verso il sole splendente, così anche i pannelli solari. © iStockphoto.com/AndreasWeber Cosa dovresti fare per alimentare la tua casa con l'energia solare? Anche se non è semplice come schiaffeggiare alcuni moduli sul tetto, non è estremamente difficile da fare, o.
Prima di tutto, non tutti i tetti hanno l'orientamento corretto o angolo di inclinazione per sfruttare appieno l'energia del sole. I sistemi fotovoltaici senza tracciamento nell'emisfero settentrionale dovrebbero idealmente puntare verso il vero sud, sebbene possano funzionare anche gli orientamenti che si affacciano in direzioni più est e ovest, anche se sacrificando diversi gradi di efficienza. I pannelli solari dovrebbero anche essere inclinati di un angolo il più vicino possibile alla latitudine dell'area per assorbire la massima quantità di energia durante tutto l'anno. Un diverso orientamento e/o inclinazione potrebbe essere utilizzato se si desidera massimizzare la produzione di energia per la mattina o il pomeriggio, e/o l'estate o l'inverno. Certo, i moduli non devono mai essere ombreggiati da alberi o edifici vicini, non importa l'ora del giorno o il periodo dell'anno. In un modulo fotovoltaico, se anche solo una delle sue celle è ombreggiata, la produzione di energia può essere notevolmente ridotta.
Se hai una casa con una non ombreggiata, tetto rivolto a sud, devi decidere quale sistema di dimensioni ti serve. Ciò è complicato dal fatto che la tua produzione di elettricità dipende dal tempo, che non è mai del tutto prevedibile, e che anche la tua domanda di elettricità varierà. Per fortuna, questi ostacoli sono abbastanza facili da superare. I dati meteorologici forniscono livelli medi mensili di luce solare per diverse aree geografiche. Questo tiene conto delle precipitazioni e dei giorni nuvolosi, così come l'altitudine, umidità e altri fattori più sottili. Dovresti progettare per il mese peggiore, in modo da avere abbastanza elettricità tutto l'anno. Con quei dati e la tua domanda media domestica (la tua bolletta ti consente di sapere comodamente quanta energia usi ogni mese), ci sono metodi semplici che puoi usare per determinare quanti moduli fotovoltaici ti serviranno. Dovrai anche decidere su una tensione di sistema, che puoi controllare decidendo quanti moduli cablare in serie.
Potresti aver già intuito un paio di problemi che dovremo risolvere. Primo, cosa facciamo quando il sole non splende?
Il pensiero di vivere secondo il capriccio del meteorologo probabilmente non entusiasma la maggior parte delle persone, ma tre opzioni principali possono assicurarti di avere ancora energia anche se il sole non collabora. Se vuoi vivere completamente fuori dalla rete, ma non fidarti dei tuoi pannelli fotovoltaici per fornire tutta l'elettricità di cui avrai bisogno in un pizzico, è possibile utilizzare un generatore di backup quando le scorte solari si esauriscono. Il secondo sistema autonomo prevede l'accumulo di energia sotto forma di batterie. Sfortunatamente, le batterie possono aggiungere un sacco di costi e manutenzione a un sistema fotovoltaico, ma attualmente è una necessità se vuoi essere completamente indipendente.
L'alternativa è collegare la casa alla rete pubblica, potere d'acquisto quando ne hai bisogno e rivenderlo quando produci più di quello che usi. Per di qua, l'utilità funge da sistema di archiviazione praticamente infinito. Tieni presente però, le normative governative variano a seconda della località e sono soggette a modifiche. La tua società di servizi pubblici potrebbe o meno essere tenuta a partecipare, e il prezzo di riacquisto può variare notevolmente. Probabilmente avrai anche bisogno di attrezzature speciali per assicurarti che l'energia che stai cercando di vendere alla società di servizi pubblici sia compatibile con la loro. Anche la sicurezza è un problema. L'utility deve assicurarsi che se c'è un'interruzione di corrente nel tuo quartiere, il tuo impianto fotovoltaico non continuerà a fornire elettricità alle linee elettriche che un guardalinee penserà siano morte. Questa è una situazione pericolosa chiamata isolare , ma può essere evitato con un inverter anti-isola - qualcosa di cui parleremo nella prossima pagina.
Se invece decidi di utilizzare le batterie, tieni presente che dovranno essere mantenuti, e poi sostituito dopo un certo numero di anni. La maggior parte dei pannelli solari tende a durare circa 30 anni (e una maggiore longevità è certamente uno degli obiettivi della ricerca), ma le batterie non hanno quel tipo di vita utile [fonte:National Renewable Energy Laboratory]. Le batterie negli impianti fotovoltaici possono anche essere molto pericolose a causa dell'energia che immagazzinano e degli elettroliti acidi che contengono, quindi avrai bisogno di un ambiente ben ventilato, custodia non metallica per loro.
Sebbene vengano comunemente utilizzati diversi tipi di batterie, l'unica caratteristica che dovrebbero avere in comune è che lo sono batterie a ciclo profondo . A differenza della batteria della tua auto, che è una batteria a ciclo superficiale, le batterie a ciclo profondo possono scaricare più energia immagazzinata pur mantenendo una lunga durata. Le batterie delle auto scaricano una grande corrente per un tempo molto breve - per avviare la tua auto - e vengono quindi immediatamente ricaricate mentre guidi. Le batterie fotovoltaiche generalmente devono scaricare una corrente minore per un periodo di tempo più lungo (ad esempio di notte o durante un'interruzione di corrente), durante la ricarica durante il giorno. Le batterie a ciclo profondo più comunemente utilizzate sono batterie al piombo (entrambi sigillati e ventilati) e batterie al nichel-cadmio , entrambi hanno vari pro e contro.
Nella pagina successiva, scaveremo un po' più a fondo nei componenti che saranno necessari affinché il sole inizi a farti risparmiare un po' di soldi.
Questo semplice schema mostra come spesso prenderà forma un impianto fotovoltaico residenziale. Come Funziona Stuff 2000 L'uso delle batterie richiede l'installazione di un altro componente chiamato a regolatore di carica . Le batterie durano molto più a lungo se non vengono sovraccaricate o scaricate troppo. Questo è ciò che fa un controller di carica. Una volta che le batterie sono completamente cariche, il regolatore di carica non lascia che la corrente dai moduli fotovoltaici continui a fluire in essi. Allo stesso modo, una volta che le batterie sono state scaricate a un certo livello predeterminato, controllato misurando la tensione della batteria, molti regolatori di carica non consentono di scaricare più corrente dalle batterie fino a quando non sono state ricaricate. L'uso di un controller di carica è essenziale per una lunga durata della batteria.
L'altro problema oltre all'accumulo di energia è che l'elettricità generata dai pannelli solari, ed estratti dalle batterie se scegli di usarli, non è nella forma fornita dalla tua utenza o utilizzata dagli apparecchi elettrici della tua casa. L'energia elettrica generata da un impianto solare è in corrente continua, quindi avrai bisogno di un inverter per convertirlo in corrente alternata. E come abbiamo discusso nell'ultima pagina, a parte il passaggio da CC a CA, alcuni inverter sono anche progettati per proteggere dall'isolamento se il sistema è collegato alla rete elettrica.
La maggior parte degli inverter di grandi dimensioni ti consentirà di controllare automaticamente il funzionamento del tuo sistema. Alcuni moduli fotovoltaici, chiamato Moduli AC , avere un inverter già integrato in ogni modulo, eliminando la necessità di un grande, inverter centrale, e semplificando i problemi di cablaggio.
Inserisci l'hardware di montaggio, cablaggio, scatole di giunzione, attrezzatura di messa a terra, protezione da sovracorrente, Sezionatori CC e CA e altri accessori, e tu stesso hai un sistema. Devi seguire i codici elettrici (c'è una sezione nel National Electrical Code solo per il fotovoltaico), ed è altamente raccomandato che un elettricista autorizzato che abbia esperienza con i sistemi fotovoltaici esegua l'installazione. Una volta installato, un impianto fotovoltaico richiede pochissima manutenzione (soprattutto se non si utilizzano batterie), e fornirà elettricità in modo pulito e silenzioso per 20 anni o più.
Le celle solari sono state a lungo un pilastro dei satelliti; dove andranno a finire in futuro? ©iStockphoto.com/iLexx Abbiamo parlato molto di come funziona un tipico impianto fotovoltaico, ma le questioni relative all'economicità (di cui parleremo meglio nella prossima pagina) hanno stimolato infiniti sforzi di ricerca volti a sviluppare e mettere a punto nuovi modi per rendere l'energia solare sempre più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali.
Per esempio, il silicio monocristallino non è l'unico materiale utilizzato nelle celle fotovoltaiche. Il silicio policristallino viene utilizzato nel tentativo di ridurre i costi di produzione, sebbene le celle risultanti non siano efficienti come il silicio monocristallino. La tecnologia delle celle solari di seconda generazione consiste in ciò che è noto come celle solari a film sottile . Sebbene tendano anche a sacrificare una certa efficienza, sono più semplici ed economici da produrre e diventano sempre più efficienti. Le celle solari a film sottile possono essere realizzate con una varietà di materiali, compreso il silicio amorfo (che non ha struttura cristallina), arseniuro di gallio, diseleniuro di rame indio e tellururo di cadmio.
Un'altra strategia per aumentare l'efficienza consiste nell'utilizzare due o più strati di materiali diversi con band gap differenti. Ricorda che a seconda della sostanza, vengono assorbiti fotoni di energia variabile. Quindi, impilando materiale a banda proibita più alta sulla superficie per assorbire fotoni ad alta energia (pur consentendo ai fotoni di energia inferiore di essere assorbiti dal materiale a banda proibita inferiore sottostante), si possono ottenere efficienze molto più elevate. Tali cellule, chiamato celle multi-giunzione , può avere più di un campo elettrico.
Tecnologia fotovoltaica a concentrazione è un altro promettente campo di sviluppo. Invece di raccogliere e convertire semplicemente una parte di qualunque cosa la luce del sole accada per brillare ed essere convertita in elettricità, i sistemi fotovoltaici a concentrazione utilizzano l'aggiunta di apparecchiature ottiche come lenti e specchi per concentrare maggiori quantità di energia solare su celle solari altamente efficienti. Sebbene questi sistemi siano generalmente più costosi da produrre, hanno una serie di vantaggi rispetto alle configurazioni dei pannelli solari convenzionali e incoraggiano ulteriori sforzi di ricerca e sviluppo.
Tutte queste diverse versioni della tecnologia delle celle solari hanno le aziende che sognano applicazioni e prodotti che coprono la gamma, da aerei a energia solare e centrali elettriche spaziali a oggetti più quotidiani come tende fotovoltaiche, vestiti e custodie per laptop. Nemmeno il mondo in miniatura delle nanoparticelle viene tralasciato, e i ricercatori stanno persino esplorando il potenziale delle celle solari prodotte organicamente.
Ma se il fotovoltaico è una così meravigliosa fonte di energia gratuita, allora perché il mondo intero non funziona con l'energia solare?
Le celle solari potrebbero essere ancora un po' costose, ma stanno diventando meno costosi di anno in anno. © iStockphoto.com/acilo Alcune persone hanno un concetto errato dell'energia solare. Mentre è vero che la luce del sole è gratuita, l'elettricità generata dagli impianti fotovoltaici non lo è. Ci sono molti fattori coinvolti nel determinare se l'installazione di un impianto fotovoltaico vale il prezzo.
Primo, c'è la questione di dove risiedi. Le persone che vivono in parti soleggiate del mondo iniziano con un vantaggio maggiore rispetto a quelle che si stabiliscono in luoghi meno soleggiati, poiché i loro sistemi fotovoltaici sono generalmente in grado di generare più elettricità. Il costo delle utenze in un'area dovrebbe essere preso in considerazione in aggiunta a questo. Le tariffe dell'elettricità variano notevolmente da un luogo all'altro, quindi qualcuno che vive più a nord potrebbe comunque prendere in considerazione l'idea di passare al solare se i suoi tassi sono particolarmente alti.
Prossimo, c'è il costo di installazione; come probabilmente avrai notato dalla nostra discussione su un impianto fotovoltaico domestico, è necessario un po' di hardware. A partire dal 2009, una configurazione di pannelli solari residenziali in media tra $ 8 e $ 10 per watt per l'installazione [fonte:National Renewable Energy Laboratory]. Più grande è il sistema, meno costa in genere per watt. È anche importante ricordare che molti sistemi di energia solare non coprono completamente il carico di elettricità il 100% delle volte. Le possibilità sono, avrai ancora una bolletta elettrica, anche se sarà sicuramente più basso che se non ci fossero i pannelli solari in atto.
Nonostante il prezzo del contrassegno, ci sono diversi modi potenziali per sostenere il costo di un impianto fotovoltaico sia per i residenti che per le aziende che desiderano aggiornare e passare al solare. Questi possono presentarsi sotto forma di incentivi fiscali federali e statali, sconti società di servizi pubblici e altre opportunità di finanziamento. Più, a seconda di quanto è grande la configurazione del pannello solare - e delle sue prestazioni - potrebbe aiutare a ripagarsi più velocemente creando un surplus occasionale di energia. Finalmente, è anche importante tenere conto delle stime del valore della casa. Si prevede che l'installazione di un impianto fotovoltaico aggiunga migliaia di dollari al valore di una casa.
Proprio adesso, l'energia solare ha ancora qualche difficoltà a competere con le utility, ma i costi stanno diminuendo man mano che la ricerca migliora la tecnologia. I sostenitori sono fiduciosi che un giorno il fotovoltaico sarà conveniente sia nelle aree urbane che in quelle remote. Parte del problema è che la produzione deve essere eseguita su larga scala per ridurre il più possibile i costi. Quel tipo di domanda per il fotovoltaico, però, non esisterà finché i prezzi non scenderanno a livelli competitivi. È una cattura-22. Comunque, poiché la domanda e l'efficienza dei moduli aumentano costantemente, i prezzi scendono, e il mondo diventa sempre più consapevole delle preoccupazioni ambientali associate alle fonti di energia convenzionali, è probabile che il fotovoltaico avrà un futuro promettente.
Per ulteriori informazioni sulle celle solari e argomenti correlati, controlla i link nella pagina successiva.
