Tipi di Pannelli Solari Fotovoltaici

Tipi di Pannelli Solari Fotovoltaici
Esistono vari tipi di celle solari, a seconda della struttura del cristallo presente all’interno di queste celle si può parlare di:

Pannelli fotovoltaici in Silicio Mono Cristallino
Pannelli fotovoltaici in Silicio Multicristallino
Pannelli fotovoltaici in Silicio Amorfo.

I PANNELLI FOTOVOLTAICI MONO E MULTI CRISTALLINI
Questi due tipi si somigliano in alcuni aspetti ma per altri sono molto diversi. Sono uguali per costo energetico per natura e per la quantità di produzione di energia nell’arco della vita, ma differiscono per altre importanti caratteristiche. Il rendimento globale del pannello monocristallino è superiore del 13-17 % rispetto al multi cristallino ma sebbene il suo rendimento in situazione standard è alto, purtroppo cala nelle giornate particolarmente nuvolose e la sera, provocando un grosso abbattimento del rendimento.

PANNELLI FOTOVOLTAICI IN SILICIO AMORFO
Questi sono sicuramente i pannelli più economici presenti sul mercato ma che purtroppo presentano un rendimento minore rispetto alle altre soluzioni. Per poter contrastare questo svantaggio, basta apporre un numero maggiore di moduli sul tetto in modo da riportare la quantità di energia richiesta al livello desiderato.
Ogni singolo modulo fotovoltaico (costituito da una serie di celle fotovoltaiche collegate in serie o in parallelo) è in grado di produrre una tensione elettrica che va da 24 a 40 volt. Questa corrente verrà poi convogliata all’inverter che la convertirà in una tipologia di corrente utilizzabile dall’impianto domestico. In Italia l’inverter convertirà la corrente continua da 24-40 volt in corrente alternata a 220 volt.
Nel realizzare un pannello fotovoltaico è stato calcolato anche il “costo energetico per la natura” che misura l’energia impiegata per la realizzazione del pannello stesso. Un pannello con un basso costo energetico per la natura è stato realizzato con poca energia e sarà in grado di restituire l’energia spesa in pochi anni riuscendone a produrne molta di più. I pannelli fotovoltaici a silicio amorfo hanno un basso costo energetico, restituiscono l’energia in pochi anni e sono in grado di produrne, nell’arco della loro vita, 10-12 volte di più di quella impiegata per costruirli.
Il maggior vantaggio che offre questa tipologia di pannello è la sua capacità di produrre energia elettrica anche in pessime condizioni di insolazione. È infatti consigliato per zone geografiche poco soleggiate o spesso nuvoloso oppure dove vi sono ostacoli fisici che creano grandi coni d’ombra. Rispetto alle altre tipologie di pannelli, quelli a silicio amorfo sono in grado di offrire, nelle giornate nuvolose, un rendimento dell’8-15% in più rispetto agli altri pannelli, diventando la scelta consigliata per le zone meno soleggiate.

Costo Energetico per la Natura:
Pannello fotovoltaico al silicio amorfo: 2-3 anni;
Pannello fotovoltaico al silicio monocristallino: 3-6 anni ;
Pannello fotovoltaico al silicio multicristallino: 3-6 anni ;
Anni impiegati per restituire l’energia impiegata per la produzione.

Produzione energia nell’arco della vita:
Pannello fotovoltaico al silicio amorfo: 10-12 volte;
Pannello fotovoltaico al silicio monocristallino: 4-8volte ;
Pannello fotovoltaico al silicio multicristallino: 4-8volte ;
La quantità di energia prodotta rispetto alla quantità impiegata per costruirli.

È possibile fare un’ulteriore classificazione dei pannelli fotovoltaici in base al tipo di alimentazione.
In questo caso avremo:
Pannelli fotovoltaici ad alimentazione diretta;
Pannelli fotovoltaici ad isola;
Pannelli fotovoltaici con immissione in rete;


PANNELLI FOTOVOLTAICI AD ALIMENTAZIONE DIRETTA
Questo tipo di pannelli fotovoltaici producono energia come tutti gli altri sistemi fotovoltaici ma, a differenza degli altri modelli, alimentano direttamente l’apparecchio (o gli apparecchi) ad esso collegati. Non vi è nessun attacco alla rete pubblica e non presentano accumulatori d’energia. Semplici ed economici, questi pannelli fotovoltaici sono in grado di fornire energia elettrica solo durante le ore di luce e si addicono per le piccole utenze che hanno necessità energetiche solo durante il giorno.

PANNELLI FOTOVOLTAICI AD ISOLA
Questi pannelli, detti anche Stand Alone, non sono collegati alla rete elettrica e posseggono delle batterie per immagazzinare l’energia prodotta durante il mattino e che non è stata consumata dall’utenza. Le batterie, o accumulatori di energia, durante le ore serali rilasciano l’energia elettrica necessaria al fabbisogno del consumatore e si ricaricano durante il giorno, quando il pannello sarà nuovamente in grado di produrre energia. Questa tipologia è perfetta per quelle zone non raggiunte dal servizio di distribuzione elettrica (baite di montagna, campagna, isole) o laddove l’attacco alla rete elettrica risulterebbe particolarmente oneroso. Così, oltre a risparmiare si evita di inquinare o danneggiare l’ambiente.

PANNELLI FOTOVOLTAICI AD IMMISSIONE IN RETE
Questi pannelli si basano su un regime di interscambio fra il gestore dell’impianto fotovoltaico e il gestore della rete elettrica pubblica. Il pannello fotovoltaico, durante il giorno, produce una certa quantità di energia elettrica in grado di soddisfare le necessità del gestore dell’impianto fotovoltaico. L’energia prodotta in eccesso durante le ore di luce viene poi immessa nella rete elettrica e resa disponibile per la comunità. La sera, quando il pannello non è più in grado di produrre corrente elettrica, questa verrà prelevata direttamente dalla rete pubblica di modo che il proprietario dell’impianto non soffra della mancanza di produzione notturna. Non è necessaria la presenza di batterie o accumulatori proprio perché la corrente prodotta non ha bisogno di essere accumulata ma viene immessa nella rete pubblica, riducendo così i costi dell’impianto. La presenza di due contatori terrà aggiornato il consumo di corrente elettrica e la produzione della stessa da parte del sistema fotovoltaico. Se l’impianto fotovoltaico ha prodotto una quantità di energia maggiore rispetto a quella consumata, il gestore della rete pubblica corrisponderà al gestore dell’impianto l’importo di energia prodotto e ad esso, in questo caso, venduta. Questa soluzione è di sicuro la più interessante in quanto il sistema fotovoltaico, oltre a ripagarsi con l’energia che produce azzerando il costo della bolletta, diventa un produttore di energia che viene poi venduta al gestore della rete pubblica, diventando una fonte di guadagno pulito ed ecologico. I tempi per l’ammortizzamento del costo dell’impianto dipenderanno, naturalmente, dalla quantità di energia prodotta dal sistema che a sua volta dipenderà dall’ampiezza del pannello solare, dalla giusta inclinazione e dal grado di insolazione presente nella zona scelta per l’impianto.