Pentascienze - La rivista scientifica dell’IIS “G. B. Pentasuglia”
NEL “PAESE DEL SOLE” UNA VALIDA ALTERNATIVA ENERGETICA Gli impianti fotovoltaici scelta vincente per l’energia green La penisola italiana da sempre è considerata il paese del sole. Bagnata da tre mari, al centro del Mediterraneo, il nostro paese gode di un clima invidiabile. Purtroppo però, come in qualsiasi parte del mondo, anche in Italia l’atmosfera è oscurata dai fumi e gas; l’aria non è più pulita e, lo splendido sole che illuminava le nostre città e le nostre campagne emana una luce fioca e debole. Il cambiamento climatico sta galoppando verso il baratro e, dopo secoli di sperpero energetico, il nostro pianeta ci sta chiedendo il “conto”. Non potrà più provvedere al nostro benessere, non potrà più rifornirci l’energia necessaria: dobbiamo pensarci noi. Per questo la crescente attenzione verso le tematiche ambientali sta portando in misura maggiore al ricorso di fonti di energia pulita.
del sole, induce la «stimolazione» degli elettroni presenti nel silicio di cui è composta ogni cella solare. Questi elettroni vengono «eccitati» e iniziano a fluire nel circuito producendo corrente elettrica. Ogni sistema fotovoltaico, per essere efficiente, deve avere almeno due componenti di base: i moduli fotovoltaici, composti da celle fotovoltaiche che trasformano la luce del sole in elettricità; uno o più inverter, apparecchi che convertono la corrente continua in corrente alternata. Purtroppo, l’efficienza di conversione di ogni impianto fotovoltaico non è del 100%; anche i migliori moduli hanno un’efficienza di conversione intorno al 20-22%. Ciò significa che solo un quinto dell’energia solare che colpisce i pannelli viene effettivamente convertita in elettricità.
Sono diverse le alternative disponibili. Una di quelle che ha raggiunto uno sviluppo enorme, specialmente nel nostro paese, è quella degli impianti fotovoltaici.
Oltre a questo fattore «fisiologico», molti altri determinano l’effettivo rendimento di ogni impianto. Ad esempio la temperatura perché il surriscaldamento delle celle ha un impatto negativo sull’efficienza dei moduli e sul rendimento dell’intero impianto, oppure la sporcizia cioè i materiali che si possono accumulare sulla superficie dei pannelli e che ostacolano il rendimento dell’impianto, e, infine, gli ombreggiamenti, cioè edifici, camini e anche le stesse nuvole che possono ombreggiare la resa energetica. Per ottenere il massimo rendimento energetico da un impianto fotovoltaico è fondamentale, in fase di progettazione, scegliere bene dove e come posizionarlo. Il primo fattore da considerare è la possibilità di collegarlo alla rete elettrica locale, oltre che ovviamente a quella domestica. Poi bisogna valutare l’assenza di ombreggiamenti e l’esposizione, cioè, escludere la presenza nelle vicinanze di elementi che in alcune ore del giorno potrebbero proiettare la loro ombra sui moduli, come alberi, edifici, antenne e parabole. Importante è anche il posizionamento dell’inverter cioè la parte dell’impianto destinata
I pannelli fotovoltaici, costituiti dall’unione di più celle fotovoltaiche, convertono l’energia dei fotoni in elettricità. Il processo che crea questa «energia» viene chiamato effetto fotovoltaico, ovvero meccanismo che, partendo dalla luce 16
