INTRODUZIONE
Esaurimento
energia fossile
Surriscaldamento atmosfera
(effetto serra)
Soluzione
Sole
Uso energie rinnovabili
Vento
Zoppello Fabio e Ziliani Marco
5BZ - 2005 / 2006
IL TERMINE FOTOVOLTAICO
Foto / voltaico
Deriva da Alessandro Volta (inventore della batteria)
Deriva da luce
1954
Prima applicazione in U.S.A.
Si trasforma l’energia solare in energia elettrica
THE NAME OF PHOTOVOLTAIC
The name of “photovoltaic” includes the meaning of the discovered , “photo”
comes from “light” and “voltaic” comes from Alessandro Volta, the inventor of
battery.
The photovoltaic effect consist in transformation of light in to electric energy.
It is know since last century , when it was discovered that it was possible to
transfotm directly the solar energy into electric energy medium a electrolytic
cell.
The first application took place in 1954 in the United States of America , when
the Bell’s laboratory realized the first photovoltaic cell using a silicon
monocrystal.
LA CELLA
Conversione da radiazione solare
Corrente di elettroni
Costituita da silicio trattato
CELLA
Dimensioni pari a 100 cm
Produce normalmente 3A, 0.5V e 1,5W
Reticolo serigrafato
Incanala gli elettroni
Corrente continua
THE CELL
•The conversion of solar radiation into a current of electrons occurs in the SOLAR
CELL, a device made of a thin slice of semiconductor material, often constitued of
silicon oportunely treated.
This treatment is characterized by different chemical process, among which we
have the “doping” by inserting impurities, like boron and phosphor atoms in the
crystalline structure of silicon, an electric field is generated and charges necessary
for electric current are available.
Generally it has square shape and surface of about 100cm² , it works like a
small battery, producing, in the typical italian sun condition, a current of 3A with
a voltage of 0.5V , and therefore a power of 1.5W.
The energy is obtained when the photons of the solar light, striking the cell ,
“ripping” the most external electrons of the silicon atoms , the electrons are
drained by the metallic serigraphed reticulum on the visible surface of the cell that
“canalizes” the electrons flow obtaining a direct current of electrical energy.
PERDITE E RENDIMENTO NELLE
CELLE SOLARI
Due motivi
Riflessione della radiazione
GAP
riscaldamento
Rendimento
Pumax
P radiazione
FUNZIONAMENTO DELLE CELLE
SOLARI
Cristallo
cilindrico di
silicio
Contaminato da impurità
wafers
P (lacune)
Boro
N (elettroni)
Fosforo
IL MODULO
Insieme celle fotovoltaiche
Più moduli
Formati da silicio
amorfo
policristallino
modulo
Pannello fotovoltaico
Monocristallino (10-13%)
STRUTTURAZIONE DEI PANNELLI
FOTOVOLTAICI
Serie
Maggior tensione
Celle collegate
Parallelo
Maggior corrente
tensione
Pannello serieparallelo
Aumento
corrente
HOT-SPOT
Innalzamento temperatura
COMPOSIZIONE DI UN SISTEMA
FOTOVOLTAICO
Pannello solare
carico
batteria
Immagazzina
energia durante il dì
Non viene usata la batteria
Casi di pompaggio dell’acqua
INVERTER
Per un utilizzo civile
Convertitore DC/AC
attraverso
Invertitori a tiristori
Frequenza di tensione di uscita determinata da frequenza di impulsi inviati
DURATA DI UN IMPIANTO
FOTOVOLTAICO E IL SUO FUTURO
25-30 anni per abitazioni
10000 - 15000 euro
Da qui fino al 2010
aumento
17% applicazioni
singole
25% connesso
alla rete
Nuovi pannelli
garantiscono
Autonomia di
funzionamento
Rendimento
Sempre più elevato
CONSIDERAZIONI
Uomo schiavo del denaro
Deve ragionare
Energia pulita
Non inquina
Fa risparmiare
Non esaurisce
APPLICAZIONE PRATICA SU UN
PANNELLO SOLARE
Applicazione in collaborazione
con il reparto termico dell’istituto
Differenziale elettronico
differenza fra due misure
Zoppello Fabio e Ziliani Marco
5BZ - 2005 / 2006