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Solare Fotovoltaico



L’energia che il sole ci regala ogni anno è 15.000 volte superiore al fabbisogno energetico dell’umanità. Si tratta di energia della natura, gratuita e pulita; perché lasciare che vada perduta?





ELETTRICITA' DAL SOLE

La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare l'energia solare in energia elettrica con un procedimento diretto ed ecologico che non produce emissioni nocive per l'uomo o per l'ambiente. Il principio fotovoltaico è stato scoperto alla fine del 1800 e ha visto le prime applicazioni pratiche alla fine degli anni '50. Oggi questa tecnologia si è fortemente evoluta raggiungendo livelli di efficienza tali da renderla una valida alternativa rispetto alle fonti più tradizionali.



I VANTAGGIOSI INCENTIVI DEL CONTO ENERGIA
La normativa italiana consente ora di realizzare impianti fotovoltaici utilizzando gli incentivi Conto Energia. In pratica, lo stato si impegna a finanziare per 20 anni l'energia prodotta con tecnologia fotovoltaica, rendendo molto conveniente per le aziende e per i privati la realizzazione di un proprio impianto.


CON ENERWELL, INCENTIVI GARANTITI

Grazie alla vasta esperienza già maturata, Enerwell garantisce ai propri clienti gli incentivi Conto Energia provvedendo a tutte le pratiche necessarie e fornendo l'intera realizzazione, dal progetto al collaudo, con formula "chiavi in mano".



Come funziona?



L'ENERGIA DEL SOLE

Il sole è la fonte energetica più importante per la terra; da essa dipende la vita, in tutte le sue forme. L'energia del sole, rappresenta il punto di partenza per le catene chimiche e biologiche sul nostro pianeta ed allo stesso tempo costituisce l’unica forma energetica veramente pulita a disposizione dell’Uomo. Al centro del Sole, con temperature di alcuni milioni di gradi centigradi, ha luogo un processo di Fusione Termonucleare in cui due nuclei di Idrogeno si fondono in un nucleo di Elio sprigionando una quantità immane di energia che si propaga nello spazio sotto forma di onde elettromagnetiche. Questa dopo aver fatto un viaggio di 143 milioni di chilometri, arriva sulla terra con una intensità di circa 1.000 W/m2, quindi, il Sole ci regala in 15 minuti più energia di quanta ne usa l'intera umanità in un anno.


CENNI STORICI

I primi esperimenti sull’energia elettrica prodotta dal sole risalgono ormai alla fine del 1800 quando Herz riuscì a dimostrare che esponendo particolari materiali alla sua luce era possibile generare elettricità. Da lì in poi gli studi si susseguirono fino al 1954, quando la Bell Laboratories riuscì a organizzare le scoordinate conoscenze accumulate fino ad allora in un ordinato processo industriale.

La chiave di svolta però arrivò solo nel 1958 quando dalla base spaziale di Cape Canaveral venne lanciato il Vanguard, primo satellite artificiale della storia ad essere equipaggiato con Celle FotoVoltaiche per l’alimentazione delle strumentazioni di bordo. Da questo momento in poi la maturità degli impianti FotoVoltaici fu raggiunta e le applicazioni pratiche si susseguono numerose. Oggi questa tecnologia è perfetta, duratura, ed economicamente molto conveniente.


CELLA FOTOVOLTAICA

La cella è il cuore di ogni sistema fotovoltaico. La cella ha la capacità di trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica senza alcuna attività meccanica e senza emissioni. Per fare ciò, sfrutta una specifica proprietà dei materiali semiconduttori (gli stessi che vengono utilizzati anche per la costruzione dei microchip dei computer).





Qui sopra, lo schema del processo di conversione della luce in elettricità

Il più utilizzato fra questi è il Silicio, che lavorato con tecnologie sofisticatissime e ridotto in sottilissime fette da 0,3 mm di spessore costituisce la base della cella. Lo strato di silicio viene drogato inserendo su una delle facce degli atomi di boro (drogaggio positivo) e sull’altra piccole quantità di fosforo (drogaggio negativo). Quando il tutto viene attraversato dalla luce, tra i due strati drogati si genera corrente continua che può essere incanalata su seplici conduttori elettici e utilizzata.




Una cella fotovoltaica con dimensioni 10x10 cm nelle condizioni di irraggiamento tipico dell’Italia (1 kW/m2), alla temperatura di 25°C fornisce una corrente di 3 A, con una tensione di 0,5 V e una potenza pari a 1,5 - 1,7 Watt di picco. L’energia elettrica prodotta, sarà ovviamente proporzionale all’energia solare incidente, che come sappiamo, varia nel corso della giornata, al variare della stagioni, e al variare delle condizioni atmosferiche.

MODULI FOTOVOLTAICI
Sono costituiti assemblando fra loro un certo numero di celle inglobate in un sandwich protettivo composto da una lastra di vetro, due strati di Vinilacetato di Etilene (EVA), e da uno strato posteriore di Tedlar (vedi immagine sottostante).




IMPIANTI FOTOVOLTAICI

Gli impianti fotovoltaici si costruiscono assemblando un certo numero di moduli e altre componenti elettriche ed elettroniche. Le potenze generate da questi sistemi variano da pochi Watt a centinaia di kWp a seconda delle dimensioni e delle tecnologie adottate. L'impianto va quindi progettato in base alle reali esigenze dell'utilizzatore. Per capire quale tipologia potrebbe adattarsi meglio alle vostre necessità vi invitiamo a consultare la sezione  "Quale impianto mi serve?".



Che impianto mi serve?



Esistono due tipologie fondamentali di impianto: gli impianti isolati e gli impianti connessi alla rete elettrica. Vediamone le differenze per poterci orientare meglio nella scelta.



SISTEMI ISOLATI (STAND-ALONE)

Sono i sistemi non collegati alla rete elettrica molto diffusi nelle aree rurali, nelle isole e sull’arco alpino. Costituiscono una valida soluzione ogni qualvolta, per motivi logistici, economici o paesaggistici, non sia conveniente il collegamento dell’utenza alla rete elettrica tradizionale. Sono costituiti da una serie di moduli fotovoltaici, da un regolatore di carica e da un sistema di batterie che accumula l'energia prodotta e garantisce l’erogazione di corrente anche nelle ore di minore illuminazione o di buio. Il sistema genera corrente continua che è possibile trasformare in corrente alternata attraverso un dispositivo aggiuntivo chiamato inverter.

SISTEMI COLLEGATI ALLA RETE (GRID-CONNECTED)

Sono impianti che oltre a fornire l'elettricità a un utenza locale (un'abitazione o a un'azienda), sono collegati alla rete elettrica nazionale e si comportano come tutte le altre centrali di qualunque tipo esse siano. Ovviamente i sistemi connessi alla rete non hanno bisogno di batterie, perché la rete stessa sopperisce alla fornitura di energia elettrica nei momenti che manca la radiazione solare. Viceversa, se il sistema fotovoltaico produce energia elettrica in più, il surplus vienen convogliato in rete e contabilizzato. Grazie agli incentivi dello Stato, questi impianti, specie nella fascia di potenza fino a 20 kWp, si vanno diffondendo su tutto il territorio nazionale. Vengono installati sui tetti o sulle facciate degli edifici, e contribuiscono a soddisfare la domanda di energia elettrica degli utenti.



La quantità di energia prodotta da un generatore fotovoltaico varia molto nel corso dell’anno e dipende da una serie di fattori come le stagioni, la latitudine, l’altitudine del sito, l’orientamento e l’inclinazione dei moduli. A titolo indicativo nell’Italia centrale un metro quadrato di moduli può produrre in media 0,3-0,4 kWh/giorno in inverno e 0,6-0,8 kWh/giorno in estate.







Vantaggi Ambientali



Oggi tutta la comunità scientifica concorda su un punto: il pianeta si sta surriscaldando ad una velocità che non ha precedenti nella storia e la colpa è dell'uomo. Fortunatamente abbiamo i mezzi per correre ai ripari, ma bisogna fare presto.




IL PROBLEMA PIU' URGENTE: L'AUMENTO DELLA CO2

Oggi facciamo grande uso di risorse di tipo fossile come petrolio, carbone, gas naturale. Non tutti sanno che queste sostanze sono in realtà di origine vegetale. Potremmo dire che un giacimento di petrolio è quello che resta di una foresta molto antica. Per un tempo lunghissimo la vegetazione di questa antica foresta ha utilizzato la luce del sole per crescere fissando atomi di carbonio e altre sostanze chimiche per costruire foglie, tronchi, fiori ed emettendo ossigeno in atmosfera. Sempre in tempi lunghissimi l'enorme massa vegetale della foresta si è poi trasformata in petrolio che oggi può essere estratto e bruciato per ottenere energia.

Bruciando un combustibile fossile però si restituisce all'atmosfera in un tempo brevissimo tutta l'anidride carbonica che le piante avevano catturato in migliaia di anni (oltre a molte altre sostanze nocive). Con il vertiginoso aumento delle attività umane che dipendono dai combustibili fossili, l'atmosfera si sta quindi saturando di CO2.

Oltre a bruciare combustibili fossili, l'uomo sta anche minacciando gravemente le grandi aree verdi del pianeta. Le foreste si riducono a causa di uno sfruttamento indiscriminato dei terreni a scopo agricolo o edilizio e quindi ci sono sempre meno piante in grado di ripulire l'atmosfera dall'anidride carbonica.


IL CLIMA STA GIA' CAMBIANDO

La presenza di troppa CO2 povoca un innaturale aumento dell'effetto serra generato dalla nostra atmosfera, il pianeta di conseguenza si sta riscaldando con ritmi mai rilevati in precedenza. I cambiamenti climatici in corso sono già percepibili da tutti noi: sparizione dei ghiacciai, aumento dei fenomeni atmosferici violenti come uragani e alluvioni, forti modificazioni del normale flusso delle stagioni.










I processi di combustione inoltre producono ossidi di carbonio (COX), di azoto (NOX), di zolfo (SOX), idrocarburi (HC), che sono causa di una serie di altre modificazioni ambientali, quali l’inquinamento delle città e le piogge acide.

LE SOLUZIONI SONO A PORTATA DI MANO

Paradossalmente, l'energia che il sole invia sulla Terra ogni anno è 10.000 volte superiore al fabbisogno energetico dell’umanità. Si tratta di energia gratuita e totalmente pulita, basterebbe cominciare a sfruttarla a pieno per dare una speranza immediata al nostro futuro.

Per capire meglio, basta pensare che l'Iitalia riceve dal sole ogni anno l'equivalente di un barile di petrolio per ogni metro quadrato di territorio. Stiamo parlando dell'equivalente energetico di oltre 300miliardi di barili di petrolio che arrivano dallo spazio ogni anno in modo completamente gratuito e pulito e che aspettano solo di essere sfruttati in modo intelligente.






Oggi esistono le tecnologie necessarie, come il fotovoltaico e il solare termico. Affiancate a una seria politica di risparmio energetico possono realmente sostituire le fonti di energia fossili dando respiro alla Terra.

Ecco perché la scelta di rivolgersi a queste energie "alternative" oltre ad essere conveniente è anche una sorta di dovere etico che ognuno dovrebbe sentire nei confronti delle generazioni future.



 
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