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pannelli solari
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I pannelli solari: cosa sono e come funzionano

Quando si parla di pannelli solari si fa riferimento, in realtà, a una varietà di soluzioni differenti, basati su tecnologie diverse: distinguere i loro aspetti tecnici è fondamentale per capire come funzionano e per conoscerli più da vicino. Entrando nel dettaglio, quindi, i pannelli solari termici sono soluzioni impiegate per la produzione di acqua sanitaria o comunque nell'ambito di un impianto di riscaldamento: esse si basano, semplicemente, sul riscaldamento di un fluido. I pannelli solari fotovoltaici, invece, sono formati da celle fotovoltaiche e servono a convertire l'energia solare direttamente in energia elettrica tramite il cosiddetto effetto fotovoltaico. I pannelli solari a concentrazione, poi, sono quelli che riscaldano un fluido allo scopo di generare energia elettrica con un turbo-alternatore. I pannelli solari ibridi, infine, si basano sull'abbinamento di un pannello solare fotovoltaico e di un pannello solare termico, e sono un esempio di quella che viene definita come cogenerazione fotovoltaica.

Sul sito Wolmann.com, è possibile esaminare più da vicino i vari aspetti tecnici dei pannelli solari. Per esempio, quelli fotovoltaici: essi sono composti da moduli, i quali non sono altro che dispositivi optoelettronici costituiti da celle fotovoltaiche che, come accennato, sono in grado di sfruttare l'effetto fotovoltaico per convertire in energia elettrica l'energia del sole. Tali pannelli di solito sono utilizzati come generatori di corrente, e sono composti da moduli assemblati meccanicamente o direttamente da moduli di grandi dimensioni. Dal punto di vista dell'aspetto esteriore essi possono richiamare l'estetica dei pannelli solari termici, ma rispetto ad essi hanno un principio di funzionamento diverso e uno scopo differente (anche se tutte e due le tecnologia usano come fonte di energia primaria i raggi del sole).

Nella composizione di un modulo, e quindi di un pannello fotovoltaico, l'elemento essenziale è rappresentato dalla cella fotovoltaica: si tratta di un dispositivo elettrico che trasforma in elettricità l'energia della luce. Per quel che riguarda i moduli dei pannelli solari fotovoltaici, essi sono, in genere, poli-cristallino o mono-cristallini in silicio. Le varie celle sono collegate le une con le altre attraverso dei nastrini di metallo grazie ai quali costituiscono dei circuiti in parallelo o dei circuiti in serie. La superficie, poi, è ricoperta con un materiale isolante come il vetro temperato, che ha il vantaggio di presentare una dilatazione termica contenuta, o con un polimero quale il tedlar.

Le prestazioni di questi pannelli solari cambiano in funzione di una serie di variabili importanti: prima di tutto, il rendimento dei materiali con cui sono realizzati. Occorre prendere in considerazione, inoltre, la temperatura di esercizio dei materiali, i quali in ambienti caldi offrono performance peggiori, e la tolleranza di fabbricazione percentuale in relazione ai valori di targa. Altri aspetti che incidono sull'efficienza dei pannelli fotovoltaici sono la composizione dello spettro di luce del sole e l'incidenza, vale a dire l'angolazione, con la quale i raggi del sole arrivano. Da non sottovalutare, infine, il grado di irraggiamento delle varie celle.