Cosa sono e come funzionano i pannelli fotovoltaici?

Una delle strategie per i progetti di design più responsabile con l’ambiente cercando di sfruttare le risorse naturali in modo tale da ridurre al minimo l’impatto ambientale è l’uso di pannelli solari fotovoltaici.I pannelli solari fotovoltaici sono gli elementi che sono posizionati sui tetti degli edifici, che cattura l’energia del sole durante il giorno e la conversione in energia elettrica, ottenendo così un risparmio di energia durante la vita utile dell’edificio.L’integrazione di questo sistema nei progetti, oltre al raggiungimento di un minore impatto ambientale e convertire il cliente in un’azienda socialmente responsabile, anche benefici tramite il conseguimento di un risparmio di energia elettrica i costi.

Uso di pannelli solari fotovoltaici

Uso di pannelli solari fotovoltaici

La possibilità di convertire la luce solare in elettricità (fotovoltaico) è stato scoperto nel 1839 dal fisico francese Alexandre-Edmond Becquerel; tuttavia abbiamo dovuto aspettare circa 50 anni per l’invenzione della prima cella fotovoltaica (che cosa ha fatto l’americano Charles Fritte nel 1883) e poco più di un secolo per il brevetto  della prima cella solare moderna (1946, Russell Calzolaio Ohl, USA). Attualmente l’energia solare è uno dei più frequentemente utilizzati strategie nella progettazione di progetti sostenibili e pannelli solari fotovoltaicosevolucionan rapidamente verso strutture più accessibile e conveniente.

La generazione di energia: pannelli e collettori.

La luce e il calore del sole può essere utilizzato in due modi: per la generazione di elettricità o di calore, l’acqua o l’aria. In modo che il sistema funziona di due premesse: la trasformazione dell’energia solare in energia elettrica attraverso pannelli, e l’uso di calore per riscaldare l’acqua delle docce e piscine, il cosiddetto collettori solari. È, infatti, di sistemi complementari, dal momento che da un lato si ottiene energia elettrica per l’illuminazione e il funzionamento dei diversi manufatti, e, per l’altro, consente di risparmiare energia sfruttando la luce solare per ottenere acqua calda e di aria condizionata ambienti, infatti, che rappresenta il più grande consumo di energia elettrica nelle abitazioni, uffici e industria.

• Pannelli: i pannelli sono una rete di cellule che sono composti da due fogli sottili di silicio; energia solare che raggiunge i cristalli in forma di fotoni, una forza di trasporto di particelle di luce e radiazioni. I fotoni interagiscono con il silicio, il rilascio di atomi che formano una corrente elettrica continua tra i due strati di cristalli. L’energia elettrica così prodotta viene condotta attraverso sistemi di batterie per lo stoccaggio e trasformatori che la converte in corrente elettrica alternata che viene normalmente utilizzato nel nucleo familiare; anche può essere iniettato per la rete elettrica non è utilizzato.

• I collezionisti: si tratta di dispositivi che consentono di trasferire l’energia solare per l’acqua o l’aria sotto forma di calore. Essi sono costituiti da una piastra di assorbimento di un colore scuro, e i tubi di circolazione, che si trova it-pannellisolari in una scatola di metallo con isolamento e da un coperchio di vetro o di plastica; la piastra assorbe la radiazione solare e la trasferisce il calore al fluido termovettore che circola attraverso i tubi.

Tipi di installazione dei pannelli solariTipi di installazione dei pannelli solari

I pannelli fotovoltaici devono essere installati con una certa pendenza su tetti di edifici o in terreno aperto, per massimizzare l’assorbimento dell’energia solare. Può essere fissa o mobile.
• Strutture fisse: si tratta di semplici strutture, che riducono in modo significativo i costi di installazione.
• Strutture mobili: l’inclinazione dei pannelli è modificato con un motore e sensori per ottenere un’incidenza ottimale dei raggi del sole per tutto il giorno, che rappresenta il maggiore assorbimento di energia rispetto a pannelli fissi. Anche se sono più costosi rispetto a strutture fisse, il loro utilizzo è sempre più diffuso.

Forme di utilizzo dei pannelli solari

L’installazione di pannelli solari può essere progettato per soddisfare le esigenze specifiche dell’edificio, se si tratta di una singola solareo abitazione familiare o collettiva, gli edifici pubblici o aziende (auto-consumo) o per generare energia e iniettare in rete e di ottenere un compenso economico. Questo tipo di struttura può essere un edificio o a terra.

• I pannelli per l’auto-consumo: essi consentono il risparmio sui costi dell’energia elettrica così come la scelta di uno stile di vita più eco-friendly. L’installazione di pannelli solari sulle case o imprese l’iniziativa si chiama “sistema isolato dalla rete”. Può essere installato in abitazioni, uffici pubblici, aziende e industrie. Anche se i costi di installazione e manutenzione tende ad essere alto, il sistema isolato è considerata la soluzione più economica per la fornitura di energia elettrica, oltre che per l’utilizzo dell’energia fotovoltaica è attraente per i governi e le aziende che desiderano sviluppare politiche pubbliche e imprese.

• I pannelli per uso industriale: L’installazione di pannelli solari in aziende e industrie è più complesso rispetto a sistemi residenziali. Questi sono dei veri progetti di ingegneria in quanto il calcolo del rendimento necessario per l’installazione di rappresentare un risparmio in costi di energia elettrica, è necessario aggiungere i lavori civili compresi strutture, poli, cablaggio, messa a terra, tra gli altri requisiti. Si dovrebbe fare riferimento ai regolamenti in vigore nel comune. L’integrazione di questo sistema in progetti industriali riduce al minimo l’impatto ambientale e la converte il cliente in un’azienda socialmente responsabile.

• I pannelli su edifici: installazione di pannelli solari per vendere energia alla società elettrica deve essere consentito e regolato dai governi. In caso di collettivo abitazioni i pannelli sono installati su tetti, facciate e dei tetti e il reddito che serve a pagare le spese della comunità. Anche dal punto di vista architettonico, la progettazione di nuovi edifici vede l’installazione di impianti fotovoltaici i moduli funzionali, che contribuiscono all’isolamento termico, acustico e luminoso, senza occupare ulteriore spazio. La connessione alla rete è più efficiente, dato che evita l’utilizzo di batterie.

• Impianti di superficie: le piante Sono installati direttamente in terra, noto come “sistema connesso alla rete”. Possono essere grandi impianti di energia solare a livello di aziende agricole, che sono strutture più piccole, progettato come un investimento per vendere l’energia prodotta ai servizi di pubblica utilità. In altri casi, le grandi centrali in grado di operare come raggruppamenti di aziende agricole di piccole dimensioni, circa 100 kWp. Dovrebbe essere consentito e regolamentato dal governo.

• Elettrificazione rurale: un’opzione sempre più utilizzato per fornire energia elettrica case o villaggi lontani dalle reti (in fatto di 2000 milioni di persone nel mondo non hanno accesso all’energia elettrica). Include l’illuminazione pubblica, energia elettrica per il pompaggio dell’acqua per l’irrigazione o il consumo umano e di energia elettrica per esigenze particolari, come ad esempio per il raffreddamento di farmaci in aree remote.

• Stazioni di telecomunicazione, telefonia mobile e ripetitivo, che Rappresentano una soluzione pratica ed efficace in un modo simile per l’elettrificazione rurale, per fornire energia elettrica strutture che sono in luoghi isolati dove non c’è la griglia.

• Segnalazione marittima, ferroviaria, aerea e terra

Negli ultimi anni, l’aumento della produzione e l’utilizzo dell’energia solare bat record del mondo, spinto da un emendamento di sussidi governativi come in Europa e in Giappone; tuttavia, siamo ancora lontani dagli obiettivi fissati dal Vertice di Rio nel 1992: il 34% dell’energia elettrica mondiale ottenuto da energia fotovoltaica nell’anno 2050.