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Impianti fotovoltaici e celle solari
Impianti fotovoltaici e celle solari

Impianti fotovoltaici e celle solari

Gli impianti fotovoltaici sono costituiti da celle fotovoltaiche che hanno il compito di assorbire la luce solare e convertirla in energia elettrica. Le celle fotovoltaiche, nello specifico, vengono attivate direttamente dalla luce del sole e sono appositamente progettate per riuscire a fornire energia nel momento in cui vengono illuminate. Le evoluzioni nel settore fotovoltaico e nella generazione di energia elettrica da fonti pulite e rinnovabili, sono state innumerevoli negli ultimi anni. Andiamo a vedere nel dettaglio tutti i principali vantaggi e svantaggi relativamente alle celle solari.

 I vantaggi delle celle solari

Le celle solari convertono la luce solare direttamente in elettricità senza dover ricorrere a fasi intermedie termiche o meccaniche nel processo di conversione.
Una volta installate, le celle solari richiedono una manutenzione limitatissima ed oggi hanno una vita operativa prevista di 20 anni.
Le celle solari possono essere installate nel sito in cui è richiesta energia elettrica e perciò no richiedono reti di distribuzione. Le celle solari: producono elettricità senza arrecare danno all'ambiente.

Inconvenienti delle celle solari.

Le celle solari producono elettricità soltanto in presenza di luce e proporzionalmente all'intensità della luce incidente su di esse. Sono perciò inattive di notte e di conseguenza per molte applicazioni necessitano di qualche mezzo ausiliario di accumulo. Ciò può ottenersi con batterie di accumulatori, oppure allacciando l'impianto fotovoltaico ad una rete di centrale.
La densità della radiazione solare è bassa, perciò sono ,necessarie grandi superfici di celle per generare potenze di qualche rilievo. Con un rendimento di conversione del 10%, la potenza elettrica generata è soltanto 100 W per m2 (cioè, 100 Watt di potenza di picco per metro quadrato di superficie di celle esposte alla luce).
I costi odierni delle celle solari sono ancora elevati, cosicché l'elettricità in tal modo prodotta presenta attualmente costi dell'ordine di 1 dollaro per chilowatt ora.
Degli inconvenienti elencati, quello relativo al costo è il più critico. Se si riuscirà a diminuire il costo delle celle, gli altri inconvenienti diventano meno importanti e le prospettive di sviluppo delle celle miglioreranno assai.
Inizialmente fabbricate a mano con grande impegno di lavoro, le celle solari oggi possono essere prodotte da una linea di montaggio. Originariamente progettate per usi specializzati, oggi le troviamo su ripetitori radio, su boe navigazionali, su edifici ...
Proibitivamente costose agli inizi, esse promettono di diventare competitive - sulla base del costo del chilowatt ora prodotto - con l'elettricità generata dalle centrali tradizionali a combustibili fossili o a energia nucleare.

Oltre a fornire elettricità per usi domestici, i sistemi fotovoltaici guadagneranno crescente popolarità come generatori di energia per la carica delle batterie delle automobili elettriche.
Malgrado queste ed altre prospettive incoraggianti, l'introduzione della tecnologia fotovoltaica nel mercato energetico incontra difficoltà, dovute essenzialmente al fatto che nella nostra società industrializzata non è possibile mutare indirizzi improvvisamente ed è molto difficile anche il farlo gradualmente.

Non c'è nessuna cospirazione per impedire alle fotocelle di penetrare nel mercato energetico, ma vi è una mancanza di decisione, dovuta in parte alla opinione - errata - che la conversione fotovoltaica ha poco da offrire, in questo secolo.
Lo sviluppo della tecnologia fotovoltaica è strettamente condizionato dall'uso che noi decideremo di farne. Il futuro dipende dalla nostra abilità nell'escogitare nuove forme di utilizzazione. La posta in gioco è molto alta e non dobbiamo attendere che ciascun aspetto della tecnologia sia perfettamente maturo per la commercializzazione: dobbiamo occuparci di questa realtà oggi.