Moduli fotovoltaici

Come funzionano i pannelli fotovoltaici

I pannelli fotovoltaici sono composti da diverse celle fotovoltaiche realizzate con materiali semiconduttori, più comunemente silicio cristallino. In questa cella, in presenza di luce solare incidente, avviene una reazione fotovoltaica. In poche parole, possiamo pensarla come fotoni energetici dalla luce solare che espellono elettroni dagli atomi del materiale semiconduttore, formando particelle cariche liberamente. In parole povere, le celle fotovoltaiche possono assorbire la luce solare e generare una corrente elettrica grazie all'interazione dei fotoni con la struttura del materiale.

I tre tipi principali di pannelli fotovoltaici

I principali tipi di pannelli fotovoltaici sul nostro mercato includono monocristallino, policristallino e a film sottile (amorfo). I pannelli fotovoltaici monocristallini sono tra i più utilizzati e più efficienti, poiché la loro efficienza raggiunge fino al 23%; gli altri due tipi hanno un'efficienza inferiore, con il policristallino al 20% e l'amorfo intorno al 12%.

Nella nostra offerta troverai i seguenti:

• Celle monocristalline

Le celle solari monocristalline sono facilmente identificabili dal loro colore nero e dai bordi tagliati. Sono realizzate con silicio molto puro, il che le rende un materiale molto efficiente nel convertire la luce in energia. Sono anche la forma di cella solare al silicio più efficiente in termini di spazio: anche in un piccolo spazio, è possibile ottenere una grande quantità di energia. Funzionano meglio con bassi livelli di luce solare, quindi se vuoi usarle in aree con livelli di luce solare più bassi, sono la scelta ideale. Hanno anche un discreto livello di efficienza in tutte le condizioni atmosferiche. Le celle monocristalline sono tra le più longeve, con una durata di circa mezzo secolo.

• Monocristallino di tipo N

Per una migliore spiegazione del pannello di tipo N, ti aiuteremo con un confronto. Esistono quindi diversi tipi di pannelli; possiamo riconoscere pannelli di tipo P e pannelli di tipo N. La differenza principale tra i due pannelli fotovoltaici è il numero di elettroni che contengono. Entrambi sono costituiti da wafer di silicio, ma in ciascun caso (P e N) sono mescolati con altre sostanze chimiche. Nel caso del pannello di tipo P, si tratta di boro, mentre la cella di tipo N utilizza il fosforo. Il boro ha un elettrone in meno rispetto al silicio, il che lo rende una cella a carica positiva. Per il fosforo è il contrario; ha un elettrone in più rispetto al silicio e la cella di tipo N è, quindi, a carica negativa. I pannelli solari di tipo N sono un'alternativa che sta diventando sempre più popolare. I pannelli di tipo P sono stati la norma per anni, ma esiste una reazione tra boro e ossigeno che a volte riduce le prestazioni fino al 10%. I pannelli di tipo N, drogati con fosforo, sono immuni a questa reazione e le prestazioni non vengono ridotte, quindi possiamo parlare di maggiore durata e maggiore efficienza.

• TOPCon

TOPCon o Tunnel Oxide Passivated Contact. La tecnologia TOPCon appartiene alle celle di tipo N. Nella produzione di una cella TOPCon, uno strato di materiale isolante (uno strato di ossido "tunnel") viene aggiunto sul retro, situato tra il contatto metallico e la cella solare. Questo strato consente un migliore trasporto e raccolta degli elettroni, il che aumenta anche l'efficienza della cella. I pannelli TOPCon, quindi, funzionano meglio anche in condizioni di scarsa illuminazione. Sono, quindi, la scelta ideale per l'uso in aree con minore luce solare o in luoghi più ombreggiati.

Il tipo N include anche le tecnologie PERT, TOPCon, HJT e IBC.

• HJT (Eterocellulare)

Le celle a eterogiunzione sono state sviluppate per un'efficienza ancora maggiore per ottenere più energia dalla stessa quantità di luce. Quindi, combinano due tecnologie in un'unica cella: silicio cristallino e silicio amorfo a film sottile. Questi strati formano un film sottile sulla cella di silicio cristallino. La combinazione di queste tecnologie consente di ottenere ancora più energia di quanto sarebbe possibile utilizzando solo una o l'altra.

Prestazioni dei pannelli fotovoltaici

La potenza di un pannello solare è misurata in watt. La maggior parte dei pannelli fotovoltaici oggi ha un'uscita compresa tra 380 e 660 watt all'ora. La quantità di energia che un pannello può produrre dipende dalla sua produzione e da vari altri fattori e condizioni.

Cosa influenza l'efficienza dei pannelli solari

In condizioni reali, non di laboratorio, l'efficienza dei pannelli dipende da diversi fattori esterni. Le condizioni locali sono in grado di ridurre l'efficienza dei pannelli e le prestazioni complessive del sistema. I principali fattori che influenzano l'efficienza e le prestazioni dei pannelli fotovoltaici includono:

• Radiazione solare (W/m2)
• Ombreggiatura
• Orientamento del pannello
• Temperatura
• Posizione (Latitudine)
• Stagione
• Polvere e sporco
• La direzione verso cui è rivolto il pannello
• Angolo del tetto

Di quanta potenza hai bisogno

Non c'è una risposta chiara a questa domanda, poiché dipende dal tuo consumo medio di elettricità e dalla misura in cui desideri che la tua casa sia alimentata dai pannelli.

Per coloro che hanno un basso consumo di elettricità e desiderano utilizzare i pannelli principalmente per integrare il proprio consumo, dovrebbero essere sufficienti pannelli con una potenza inferiore (min. 380 W). Per le famiglie con un elevato consumo o per coloro che desiderano fare affidamento esclusivamente sull'energia solare, è meglio scegliere pannelli con una potenza di circa 445 W. La corretta potenza in uscita è un parametro essenziale nella selezione di un pannello fotovoltaico.

Puoi determinarla in base al consumo annuo di elettricità della tua casa.

Ritorno sull'investimento o benefici economici dell'energia solare

Oltre alla sostenibilità e alla pulizia dell'energia che otteniamo dal sole grazie ai sistemi fotovoltaici, uno dei motivi principali per cui le persone si rivolgono a questo tipo di energia sono i benefici economici. L'investimento iniziale nei pannelli solari può essere elevato, quindi è importante scegliere soluzioni efficienti e su misura e monitorare il ritorno sul tuo investimento. Puoi leggere di più sull'economia dell'energia solare sul nostro blog.