Il Pannello Solare, composto da moduli fotovoltaici o piastre solari (nome popolare), è una delle apparecchiature chiave di un impianto solare fotovoltaico ed è responsabile della conversione della luce solare in energia elettrica, con una vita utile standard di 25 anni e resistente ai più condizioni climatiche avverse.
Quando si parla di impianti solari fotovoltaici, l’immagine che viene in mente alla maggior parte delle persone è quella del pannello solare installato sui tetti di case e attività commerciali, che cattura la luce solare e la trasforma in energia elettrica.
Tuttavia, sai di cosa sono fatte queste piastre, come vengono prodotte e qual è il processo esatto che si traduce nella generazione di energia elettrica utilizzando l’energia solare?
La mostra del pannello solare
Anche se è il componente più importante in un sistema solare fotovoltaico (noto anche come generatori solari fotovoltaici), il cosiddetto pannello solare è di gran lunga il più evidente.
Tutta questa esposizione avviene perché, soprattutto quando installato in una casa in città, lo spazio disponibile sul terreno è solitamente ridotto, implicando l’utilizzo del pannello solare sui tetti.
Il grande segreto è il posizionamento dei pannelli solari in modo che ricevano una maggiore radiazione solare diretta, senza l’interferenza delle ombre, sfruttando così questa fonte di energia rinnovabile così abbondante che è il sole.
L’incidenza diretta della radiazione solare è molto importante affinché le celle fotovoltaiche abbiano la migliore efficienza nel convertire la radiazione solare in energia elettrica, perché più luce diretta riceve il pannello fotovoltaico, più energia elettrica verrà generata.
Questo perché il funzionamento delle celle fotovoltaiche che compongono i moduli fotovoltaici (come sono giustamente noti i pannelli solari) è estremamente dipendente dall’ingresso di particelle di luce (i fotoni) all’interno.
Capire come funziona il pannello solare
Ciò che fa generare elettricità a una cella fotovoltaica è l’effetto fotovoltaico, che altro non è che la comparsa di una differenza di potenziale (cioè un voltaggio, popolarmente noto come voltaggio) al suo interno, causata dall’azione dei fotoni (particelle di luce) che interagiscono con gli elettroni degli atomi del materiale utilizzato per la produzione della cella fotovoltaica.
È comune rappresentare l’effetto fotovoltaico attraverso un’immagine che simboleggia una cella fotovoltaica, come mostrato di seguito:
Le particelle di luce solare, i fotoni, a contatto con la cella fotovoltaica, provocano l’energizzazione e il distacco degli elettroni degli atomi di silicio, trasportati dal lato negativo a quello positivo, creando così una corrente elettrica continua.
Lo svantaggio dei moduli fotovoltaici
Uno svantaggio è che, di tutta la radiazione solare che raggiunge i moduli fotovoltaici, solo una percentuale di essa arriva in condizioni adeguate affinché l’effetto fotovoltaico si verifichi nelle sue celle.
Di quella parte utilizzabile, solo una quantità può essere utilizzata dai moduli per la generazione di energia solare elettrica, a causa delle perdite dovute ai suoi fattori elettrici e fisici.
Módulos fotovoltaicos
Per definizione, un modulo fotovoltaico (il nome corretto per quella che viene comunemente chiamata piastra solare) è un insieme di celle fotovoltaiche associate (di solito in serie) e incapsulate con materiali che forniscono resistenza meccanica, consentendo alla luce di entrare, favorendo il raffreddamento e consentendo l’associazione di più moduli e la loro fissazione in una struttura appropriata.
Un tipico modulo fotovoltaico (piastra solare) realizzato con celle fotovoltaiche in silicio cristallizzato (c-Si) ha la struttura fisica mostrata nell’immagine sottostante:
Quello che vediamo nell’immagine sopra è un “sandwich” delle celle fotovoltaiche tra un vetrino, nella parte superiore del modulo.
Una lama in elastomero termoplastico (il cui acronimo in inglese è TPE, di elastomero termoplastico), sul fondo.
Tra vetro, celle fotovoltaiche e TPE vengono utilizzati fogli di etilene vinil acetato (chiamato anche etil vinil acetato; in inglese: etilene vinil acetato; meglio conosciuto con l’acronimo EVA).
L’intero set viene pressato e riscaldato in un laminatore, che unifica in modo permanente le lame, e il set, quando è perfettamente laminato, è estremamente difficile da separare.
Al termine del processo vengono assemblati il telaio, in alluminio, e la scatola di connessione elettrica, che permette l’interconnessione tra i moduli fotovoltaici.
Resistenza del pannello solare alla grandine
La resistenza alla grandine viene testata utilizzando un dispositivo che spara sfere di ghiaccio di 25 mm² (con una massa di 7,53 grammi) ad una velocità di 82 km / h.
La prova viene eseguita con 11 colpi, ovvero 11 sfere vengono sparate in punti diversi del modulo fotovoltaico (piastra o pannello solare), che deve fuoriuscire intatto, senza rompere il vetro di copertura anteriore.
Nella vita reale i cristalli di ghiaccio che formano la grandine sono molto meno densi di una sfera di ghiaccio e cadono a velocità molto inferiori.
In pratica, i moduli fotovoltaici sono estremamente resistenti alla grandine.
Portatarga solare
Le strutture di fissaggio sono importanti quanto il pannello di un impianto fotovoltaico, perché le sue scarse prestazioni possono invalidare completamente l’investimento in tecnologia.
Una struttura di fissaggio è di vitale importanza per un impianto fotovoltaico in quanto è ciò che, come si evince dal nome, fissa i moduli sul tetto oa terra.
I carichi del vento sono un fattore molto importante da considerare nell’installazione del pannello fotovoltaico, in quanto proiettano sulle piastre (strutture piane e senza flusso), e di conseguenza sulla struttura, un peso eccessivo a seconda della sua resistenza.
Poiché la struttura gioca un ruolo chiave nella resistenza al vento, deve essere misurata e misurata nelle gallerie del vento per essere abbastanza forte da resistere alle tempeste, sul tetto o sul terreno.
Per garantire che il sistema funzioni correttamente durante la sua lunga vita utile di oltre 25 anni, si consiglia di acquistare una struttura di buona qualità con una garanzia di produzione.
Un altro ruolo importante del supporto è quello di fornire l’inclinazione ideale dei moduli in modo che siano in grado di catturare la maggior quantità di luce solare possibile, aumentandone l’efficienza e la generazione.
Il corretto orientamento permette di catturare la massima energia alle ore 12 e di chiusura solare, oltre a migliorare la captazione annuale del pannello nel suo complesso, compensando il minore irraggiamento durante i periodi invernali.
L’inclinazione ideale dei pannelli fotovoltaici varia in base alla Latitudine della località e alla tipologia di impianto fotovoltaico.
Per i sistemi connessi alla rete, le pendenze più basse forniscono un maggiore assorbimento nei periodi prossimi al solstizio d’estate, generando più energia e più crediti energetici.
Pannello fotovoltaico: 10 cose da sapere quando si sceglie il proprio
Ci sono diverse informazioni che devono essere considerate nella scelta di un pannello fotovoltaico. Abbiamo scelto 10 articoli che riteniamo più importanti per farti conoscere e acquistare il pannello fotovoltaico giusto:
1- Garanzia pannelli fotovoltaici
Non è possibile determinare la qualità del pannello fotovoltaico (pannello solare) solo guardando un budget, è necessario guardare la sua scheda tecnica.
Potenza del pannello solare
Ci sono diverse potenze di pannelli solari per varie applicazioni. Generalmente, i wattaggi dei pannelli solari vanno da 305 w, 310 w, 320 w, 330 w, 335 w, 340 w, 345 w, 350 w, 355 w a 405 w.
La stragrande maggioranza dei pannelli fotovoltaici ha una garanzia di potenza dell’80% della loro potenza originale fino a 25 anni. Il criterio principale è verificare se la garanzia è supportata da un ente brasiliano che rispetterà le leggi sulla protezione dei consumatori, nel caso in cui si verifichi un guasto nelle prestazioni del tuo pannello fotovoltaico.
Chiedi al tuo installatore come gestire un pannello fotovoltaico difettoso, chiediti se quell’azienda sarà lì per i prossimi 10, 20 anni per assisterti se ciò dovesse accadere.
Potenza massima pannello (Pmax – STC)
La potenza massima di un pannello solare, indicata in Pmax – STC, è caratterizzata dal numero di riferimento quando si parla di “taglia” del pannello solare. Ciò significa che un pannello solare da 250 W ha una potenza massima di 250 W, pertanto la sua classificazione si basa sulla produzione di energia misurata in condizioni di laboratorio, “Standard Testing Conditions” (STC – Standard Testing Conditions) che non rappresentano le condizioni reali nel nostro Paese.
Tolleranza di potenza
La tolleranza di potenza è misurata dall’intervallo con cui il produttore del pannello solare fotovoltaico fa riferimento al modulo che può discostarsi dalla sua potenza massima (Pmax – STC). Cioè, se hai una tolleranza di potenza del + 10% / – 10% in un pannello fotovoltaico da 250 W, infatti, questo pannello ha tra 225 W e 275 W.
E ‘quindi molto comune avere una tolleranza di energia negativa dello 0%, il che significa che il pannello avrà sempre la potenza nominale massima (Pmax – STC) maggiore o uguale a quella specificata nella scheda tecnica. Pertanto, si consiglia al consumatore di cercare pannelli con una tolleranza energetica negativa dello 0%.
Massima potenza in NOCT
Nel caso della potenza massima in NOCT, il numero è misurato dalla potenza massima della piastra fotovoltaica quando testata in condizioni più severe in relazione alla potenza nominale massima (Pmax – STC). Pertanto, la potenza è dimensionata con meno sole e temperature dei pannelli più elevate, tipicamente tra il 70 e il 75% della potenza riportata in Pmax, risultando molto utile per valutare la quantità di energia persa a causa dell’aumento delle temperature e in una condizione inferiore.
Tuttavia, vale la pena notare che non tutti i pannelli hanno questo numero, quindi se questi dati non sono riportati sul tuo materiale, è un segno che non appartiene a uno dei migliori produttori.
2- Efficienza del pannello fotovoltaico
Quando parliamo di efficienza del pannello solare fotovoltaico (lastra fotovoltaica), parliamo della percentuale (%) di energia del sole che raggiunge la superficie della lastra solare e viene trasformata in energia elettrica per il nostro consumo. Ovvero quanti Watt / ora per m2 il pannello solare genera energia.
Maggiore è l’efficienza del pannello fotovoltaico, più Watt per metro quadrato genererà il tuo impianto fotovoltaico e più piccolo sarà il pannello solare fotovoltaico a parità di produzione di energia.
3- Produttore del pannello fotovoltaico
Ci sono centinaia di produttori di pannelli solari fotovoltaici nel mondo e la maggior parte dei pannelli fotovoltaici (piastre fotovoltaiche) sono ancora importati. Fai una rapida ricerca su Google per il produttore del pannello fotovoltaico. Come è il suo sito web? C’è una sezione di garanzia sul loro sito web? Hanno un ufficio in Brasile? Ci sono reclami su questo produttore?
4- Tipologia di pannello fotovoltaico
È un pannello solare fotovoltaico monocristallino, multicristallino, a film sottile o di altra tecnologia? I tipi di pannelli solari fotovoltaici (piastre fotovoltaiche) ei loro pro e contro sono discussi nella sezione del collegamento sopra. Assicurati di essere soddisfatto della tecnologia che scegli.
5- Tolleranza di potenza del pannello fotovoltaico
È la variazione tra la potenza indicata in scheda tecnica e l’effettiva energia generata. Ad esempio, un pannello solare fotovoltaico da 330 W con una tolleranza di + 5 / – 5% può produrre qualsiasi cosa da 313,5 W a 346,5 W.
Sii consapevole di questo numero, poiché influenzerà direttamente la quantità di energia che genererai.
Alcuni produttori di pannelli fotovoltaici (lastra fotovoltaica) hanno la garanzia di “tolleranza positiva”, questo significa che la produzione di energia è garantita almeno quanto specificata nel pannello solare. Ad esempio: un pannello solare fotovoltaico con una potenza specificata di 330 W e una tolleranza di + 5% / -0% produrrà un minimo di 330 W e un massimo di 346,5 W.
6- Qualità del “telaio” in alluminio del pannello fotovoltaico
Il telaio in alluminio, che gira intorno al pannello solare fotovoltaico, è un buon indicatore della qualità complessiva della produzione del pannello fotovoltaico.
Guarda gli angoli. Sono perfettamente uniti? Il telaio è stato incollato (sconsigliato), avvitato o saldato negli angoli?
Se l’aspetto è importante per te, cerca un pannello fotovoltaico anodizzato in nero, sono bellissimi! (ma può essere più costoso)
7- Lo strato inferiore del pannello fotovoltaico (backsheet)
Tutti i pannelli solari fotovoltaici (piastre fotovoltaiche) hanno un telo inferiore in plastica incollato sul retro del pannello fotovoltaico per proteggere le celle fotovoltaiche. Se il foglio presenta bolle d’aria o segni di distacco, è segno di un pannello fotovoltaico di bassa qualità.
8- Diodi di bypass del pannello fotovoltaico
Se il tuo pannello fotovoltaico è mono o multi cristallino, i diodi di bypass sono obbligatori. Sono diodi che costano pochi centesimi ciascuno e sono posti in ogni “serie di celle fotovoltaiche” sul retro del pannello solare fotovoltaico. Se non si dispone di diodi di bypass, una piccola ombra su una piccola parte del pannello solare fotovoltaico può influire sulla produzione di energia dell’intero pannello.
9- Costo del pannello fotovoltaico
Il calcolo ovvio da fare è calcolare quanti “Watt” per “R $” stai acquistando. Ricorda, la maggior parte delle volte ottieni quello per cui paghi, quindi fai attenzione quando scegli un sistema solare solo per il prezzo. Tuttavia, ci sono promozioni e alcuni fornitori hanno effettivamente prezzi più competitivi per i pannelli fotovoltaici rispetto ad altri. Assicurati solo di confrontare correttamente tenendo conto della garanzia, del servizio, del prodotto, della qualità, ecc. Nota: il costo dei sistemi ad energia solare può essere sostanzialmente influenzato dalla difficoltà di installazione. (più è difficile da installare, più sarà costoso).
10- Coefficiente di temperatura del pannello fotovoltaico
Questo è particolarmente importante in Brasile!
Il coefficiente di temperatura è un numero che descrive il modo in cui il pannello solare fotovoltaico gestisce le temperature calde, dove il caldo è definito come una temperatura superiore a 25 gradi Celsius.
Le unità di questo coefficiente sono espresse in “%” in gradi “C”
Più basso è questo numero, meglio è!
Più sole hai sul tetto, più energia puoi generare. No, se questo numero è troppo alto … Più alto è questo numero, meno energia produrrà nelle giornate molto calde, quando il sole è in pieno svolgimento!
Un coefficiente di temperatura elevato è segno di un pannello di scarsa qualità. Un numero ragionevole è compreso tra lo 0,4 e lo 0,5%. Oltre lo 0,6% è un segnale di avvertimento. Tra lo 0,45 e lo 0,3% è segno di un ottimo pannello solare fotovoltaico.
Riferimenti
HTTPS://SOUENERGY.COM.BR/
HTTPS://WWW.PORTALSOLAR.COM.BR/
HTTPS://IASY.NET.BR/
HTTPS://WWW.NEOSOLAR.COM.BR/
HTTPS://BLOG.BLUESOL.COM.BR/
