Pannelli Solari: Come funzionano e a cosa servono

‍Il Funzionamento dei Pannelli Solari

Il funzionamento di un pannello solare fotovoltaico si basa sul principio dell’effetto fotovoltaico. Questo fenomeno consiste nella generazione di una corrente elettrica quando determinati materiali, come il silicio, vengono esposti alla luce del sole. I pannelli solari sono composti da molte celle fotovoltaiche collegate tra loro, ognuna delle quali contiene due strati di silicio: uno con una carica positiva, l'altro con una carica negativa. Quando i fotoni della luce solare colpiscono una cella, liberano gli elettroni nel materiale di silicio. Questi elettroni in movimento creano una corrente elettrica, che viene quindi raccolta e utilizzata.

L'Efficienza dei Pannelli Solari

L'efficienza di un pannello solare indica quanta energia solare è in grado di convertire in energia elettrica. Il valore tipico dell'efficienza dei pannelli solari in commercio varia tra il 15% e il 22%. Questo significa che un pannello solare con un'efficienza del 20% è in grado di convertire il 20% dell'energia solare che riceve in energia elettrica. L'efficienza di un pannello solare dipende da vari fattori, tra cui il tipo di materiale utilizzato, la qualità della manifattura e le condizioni operative, come la temperatura e l'irradiazione solare.

La Potenza dei Pannelli Solari

La potenza di un pannello solare è un altro importante indicatore di prestazione. Misurata in Watt (W), la potenza indica la quantità di energia elettrica che un pannello può produrre in un dato momento. La potenza di un pannello solare dipende principalmente dalla sua dimensione, dall'efficienza e dall'irradiazione solare. Ad esempio, un pannello solare di dimensioni standard (circa 1,9 m2) con un'efficienza di circa il 20% può avere una potenza di circa 425W.

Il Montaggio dei Pannelli Solari

Il processo di montaggio dei pannelli solari richiede competenze tecniche e una pianificazione accurata. I pannelli solari possono essere installati su tetti, su terreni o su strutture dedicate, come le tettoie solari. Il montaggio su tetto è il più comune e prevede l'installazione di una struttura di supporto metallica a cui vengono fissati i pannelli. Prima dell'installazione, è necessario effettuare un'analisi strutturale del tetto per assicurarsi che possa sostenere il peso dei pannelli e della struttura di supporto. Una volta installati, i pannelli sono collegati a un inverter, che converte la corrente continua prodotta dai pannelli in corrente alternata utilizzabile in casa o in rete.

L'Orientamento dei Pannelli Solari

L'orientamento e l'inclinazione dei pannelli solari sono aspetti cruciali per massimizzare la produzione di energia elettrica. L'orientamento ideale per un pannello solare è verso sud, perché così riceve il massimo dell'irradiazione solare durante la giornata. Tuttavia, nonostante una produzione annuale inferiore, anche un orientamento est o ovest ha un ottimo rendimento: dal punto di vista dell’autoconsumo diretto dell’energia infatti, in caso di impianto est ovest, la corrente proveniente dai pannelli sarà mediamente spalmata dalla mattina (est) fino a fine pomeriggio (ovest) e non concentrata a mezzogiorno in caso di esposizione sud dei pannelli. L'inclinazione ideale dipende dalla latitudine e dalla stagione. Ad esempio, in Italia, un'inclinazione tra 30° e 35° è generalmente considerata ottimale anche se le inclinazioni dei tetti sono gia piu che sufficienti per avere un ottimo rendimento.

Conclusioni

I pannelli solari rappresentano un'opzione sempre più popolare per la produzione di energia rinnovabile. Grazie all'effetto fotovoltaico, possono convertire l'energia solare in energia elettrica, contribuendo a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, a combattere il cambiamento climatico e a ridurre concretamente i costi delle bollette. Tuttavia, per massimizzare le prestazioni di un impianto fotovoltaico, è necessario considerare vari aspetti, come l'efficienza, la potenza e la qualità dei pannelli, il processo di montaggio e l'orientamento ottimale. 

Ricordate: il futuro è nelle nostre mani e il sole può essere uno dei nostri migliori alleati.