Atlante dell'Energia

rete elettrica esterna

LE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI

quota di energia ricavata dalla rete esterna

pannelli fotovoltaici

inverter (energia prodotta)

energia in eccesso ceduta alla rete esterna

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• FIGURA 2 - Schema generale di un impianto solare fotovoltaico domestico per la destinare alla rete elettrica esterna. Nella foto a destra, un edificio adibito a uffici dotato di un’intera facciata di pannelli fotovoltaici. produzione di energia elettrica interna e da

utenza domestica

Per essere utilizzata, la corrente elettrica prodotta dalle celle raggiunge un convertitore ( inverter ) che le dà le adeguate caratteristiche e la veicola alla rete domestica o a quella esterna. La tecnologia solare per impianti domestici ha raggiunto ottimi livelli di efcienza e versatilità e permette di dimensionare la supercie captante rispetto alle esigenze delle unità abitative e di servizio. Mentre per il solare termico gli impianti sono ormai abbastanza convenienti in termini economici, per il fotovoltaico il costo iniziale è ancora elevato. Molti Stati, tra cui l’Italia, erogano incentivi per incoraggiare l’installazione di questo tipo di impianti. Lo svantaggio della discontinuità operativa, per la mancanza di luce solare di notte, rappresenta un problema laddove mancasse il collegamento alla rete elettrica (per esempio in un rifugio di alta montagna). In città, invece, il collegamento alla rete è comunque attivo e ciò consente di prendere (di notte) o cedere (di giorno) rispettivamente l’eventuale carenza o eccedenza di energia prodotta dall’impianto solare.

L’acqua così riscaldata viene immagazzinata nel serbatoio e può essere immessa nell’impianto domestico ( • Figura 1 ).

• Le applicazioni del solare fotovoltaico consentono di trasformare in modo diretto e istantaneo l’energia dei raggi solari in energia elettrica, sfruttando il principio sico dell’ effetto fotovoltaico . Esso si basa sulla capacità di alcuni materiali, chiamati semiconduttori , di generare una corrente elettrica (movimento di elettroni) se colpiti da radiazione luminosa. Gli elementi di base della tecnologia fotovoltaica, che si abbrevia con PV (dall’inglese photovoltaic ), sono le celle fotovoltaiche , piastre tonde o rettangolari che, in gran numero, vengono afancate a formare il pannello fotovoltaico . Il semiconduttore più usato è il silicio (l’elemento chimico più abbondante della crosta terrestre). Nei modelli in commercio oggi il rendimento, cioè il rapporto tra la radiazione solare che raggiunge la cella e l’energia prodotta, può superare il 21% (e arriva al 45% nei prototipi sperimentati in laboratorio, il che fa ben sperare nelle applicazioni future). I pannelli vengono installati sui tetti degli edici, sulle pareti esterne ecc. ( • Figura 2 ).

Energia intelligente... ❱

applicabili su ogni supporto; sono allo studio perfino vernici fotovoltaiche che potrebbero essere “spennellate” ovunque. In un futuro non lontano i pannelli “tradizionali” potrebbero cedere il passo a quelli a celle autopulenti , grazie a nanotecnologie studiate dalla NASA (polvere e sporcizia rendono la conversione energetica

❱ Il settore del fotovoltaico, ancora “giovane” dal punto di vista scientifico, compie notevoli passi avanti praticamente ogni anno. Nuove tecnologie e nuovi materiali vengono sperimentati con risultati spesso incoraggianti: per esempio sono già in commercio i film fotovoltaic i, sottili membrane e pellicole (anche trasparenti)

meno efficiente), o a quelli a celle a concentrazione (cioè che concentrano la radiazione solare grazie all’uso di lenti, a volte in grado di autoregolarsi in modo da “inseguire” il Sole). Si tratta di soluzioni in genere ancora costose o poco efficienti, ma destinate a evolversi rivoluzionando l’impatto dell’energia fotovoltaica.