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Come funzionano i pannelli solari – Tecnologia Fotovoltaica

Introduzione:

Nella ricerca di fonti di energia sostenibili e rinnovabili, l’energia solare si è affermata come un attore di primo piano. Sfruttare l’energia del sole attraverso la tecnologia fotovoltaica è diventato sempre più popolare negli ultimi anni. Se sei curioso di capire come funzionano i pannelli solari e come convertono la luce solare in energia elettrica utilizzabile, sei nel posto giusto. In questo articolo del blog, approfondiremo le complessità del processo fotovoltaico e faremo luce sulla magia che si nasconde dietro i pannelli solari.

  1. Le basi dei pannelli solari(Tecnologia Fotovoltaica): I pannelli solari sono composti da più celle solari interconnesse, generalmente composte di silicio, un materiale semiconduttore. Queste celle sono responsabili della conversione della luce solare in energia elettrica attraverso un fenomeno noto come effetto fotovoltaico. Quando la luce solare colpisce le celle solari, eccita gli elettroni nel materiale, generando una corrente elettrica.
  2. L’effetto fotovoltaico(Tecnologia Fotovoltaica): L’effetto fotovoltaico è il principio fondamentale che sta alla base del funzionamento dei pannelli solari. Coinvolge una serie di passaggi che consentono la conversione dell’energia luminosa in energia elettrica. Ecco una semplificazione del processo:
a. Assorbimento:

I pannelli solari sono progettati per catturare il maggior numero possibile di raggi solari. Quando i fotoni provenienti dai raggi solari colpiscono la superficie delle celle solari, vengono assorbiti dal materiale semiconduttore.

b. Eccitazione degli elettroni:

I fotoni assorbiti trasferiscono la loro energia agli elettroni all’interno degli atomi di silicio, facendoli diventare eccitati e liberarsi dai loro legami atomici.

c. Creazione di un campo elettrico:

La presenza di un campo elettrico all’interno delle celle solari separa gli elettroni eccitati dai “vuoti” carichi positivamente lasciati negli atomi. Questo campo elettrico è creato introducendo impurità nel silicio, conferendogli una carica positiva o negativa.

d. Flusso degli elettroni:

Gli elettroni separati, ora liberi di muoversi, sono spinti verso la superficie anteriore della cella solare, mentre i vuoti carichi positivamente sono attratti verso la superficie posteriore. Questo flusso di elettroni costituisce una corrente elettrica.

e. Generazione di energia elettrica:

Per sfruttare la corrente generata, vengono attaccate lastre conduttive di metallo alla superficie anteriore e posteriore delle celle solari. Le lastre conduttive permettono la raccolta e il trasferimento della corrente per l’uso nell’alimentazione di dispositivi elettrici o per il suo stoccaggio nelle batterie per un uso successivo.

  1. Efficienza dei pannelli solari: L’efficienza dei pannelli solari si riferisce alla quantità di luce solare che può essere convertita in energia elettrica utilizzabile. È influenzata da vari fattori. Tra cui la qualità delle celle solari, l’angolazione e l’orientamento dei pannelli e fattori esterni. Gli avanzamenti nella tecnologia solare continuano a migliorare l’efficienza.
  2. Applicazioni e vantaggi dei pannelli solari: I pannelli solari hanno un’ampia gamma di applicazioni, dalle coperture residenziali e commerciali alle grandi centrali solari. I vantaggi dell’energia solare sono numerosi, tra cui:
  • Fonte di energia rinnovabile:  L’energia solare è una risorsa abbondante e rinnovabile, garantendo un’alimentazione energetica sostenibile.
  • Rispetto per l’ambiente  L’energia solare non produce emissioni di gas serra o inquinanti atmosferici.
  • Economici: Una volta installati, i pannelli solari possono ridurre significativamente le bollette elettriche.
  • Indipendenza energetica: L’energia solare consente a individui e aziende di generare la propria elettricità.
Conclusioni:

Comprendere il processo fotovoltaico è fondamentale per capire come funzionano i pannelli solari. Sfruttando il potere del sole attraverso l’effetto fotovoltaico, i pannelli solari aprono la strada a un futuro sostenibile e più verde. Con i continui progressi tecnologici, l’energia solare diventa sempre più accessibile ed economica. Abbracciare questa fonte di energia rinnovabile non solo beneficia individui e aziende, ma contribuisce anche a un mondo più sostenibile e rispettoso dell’ambiente.

 

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