L’energia solare è probabilmente la forma più pulita e affidabile di energia rinnovabile disponibile e può essere utilizzata in diverse forme per aiutare a alimentare la tua casa o il tuo business. I pannelli fotovoltaici (PV) a energia solare convertono i raggi del sole in elettricità eccitando gli elettroni nelle celle di silicio utilizzando i fotoni della luce del sole. Questa elettricità può quindi essere utilizzata per fornire energia rinnovabile a casa o in ufficio.,

Per comprendere ulteriormente questo processo, diamo un’occhiata ai componenti di energia solare che costituiscono un sistema di energia solare completo.

Il sistema del tetto

Nella maggior parte dei sistemi solari, i pannelli solari sono posizionati sul tetto. Un sito ideale non avrà ombra sui pannelli, specialmente durante le prime ore di luce solare dalle 9 alle 3 del pomeriggio; un’installazione rivolta a sud di solito fornirà il potenziale ottimale per il tuo sistema, ma altri orientamenti potrebbero fornire una produzione sufficiente. Alberi o altri fattori che causano ombreggiatura durante il giorno causeranno diminuzioni significative della produzione di energia., L’importanza dell’ombreggiatura e dell’efficienza non può essere sopravvalutata. In un pannello solare, se anche solo una delle sue 36 celle è ombreggiata, la produzione di energia sarà ridotta di oltre la metà. Gli installatori esperti come NW Wind & Solar utilizzano un dispositivo chiamato Solar Pathfinder per identificare attentamente le potenziali aree di ombreggiatura prima dell’installazione.

Non tutti i tetti hanno l’orientamento o l’angolo di inclinazione corretti per sfruttare l’energia del sole. Alcuni sistemi sono progettati con pannelli pivotanti che seguono il sole nel suo viaggio attraverso il cielo., I sistemi fotovoltaici non traccianti devono essere inclinati ad un angolo pari alla latitudine del sito per assorbire la massima quantità di energia tutto l’anno. Orientamenti e/o inclinazioni alternati possono essere utilizzati per ottimizzare la produzione di energia per particolari momenti della giornata o per specifiche stagioni dell’anno.

Pannelli solari

I pannelli solari, noti anche come moduli, contengono celle fotovoltaiche in silicio che trasformano la luce solare in entrata in elettricità piuttosto che in calore. (“Fotovoltaico”: elettricità da luce-foto = luce, voltaico = elettricità.,)

Le celle solari fotovoltaiche sono costituite da una pellicola positiva e una negativa di silicio posta sotto una sottile fetta di vetro. Mentre i fotoni della luce solare si abbattono su queste cellule, abbattono gli elettroni dal silicio. Gli elettroni liberi caricati negativamente sono attratti preferenzialmente da un lato della cella di silicio, che crea una tensione elettrica che può essere raccolta e incanalata. Questa corrente viene raccolta collegando i singoli pannelli solari in serie per formare un array solare fotovoltaico., A seconda delle dimensioni dell’installazione, più stringhe di cavi solari fotovoltaici terminano in una scatola elettrica, chiamata combinatore a matrice fusa. All’interno della scatola combinatore sono contenuti fusibili progettati per proteggere i singoli cavi del modulo, nonché le connessioni che erogano energia all’inverter. L’elettricità prodotta in questa fase è DC (corrente continua) e deve essere convertita in AC (corrente alternata) adatto per l’uso in casa o in ufficio.

Inverter

L’inverter si trova in genere in una posizione accessibile, il più vicino possibile ai moduli., In un’applicazione residenziale, l’inverter è spesso montato sulla parete laterale esterna della casa vicino ai pannelli principali o secondari elettrici. Poiché gli inverter emettono un leggero rumore, questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si seleziona la posizione.

L’inverter trasforma l’energia elettrica in corrente continua generata dai pannelli solari in corrente alternata a 120 volt che può essere immediatamente utilizzata collegando l’inverter direttamente ad un interruttore dedicato nel quadro elettrico.,

L’inverter, il contatore di produzione di elettricità e il contatore di rete elettrica sono collegati in modo che l’energia prodotta dal sistema elettrico solare venga prima consumata dai carichi elettrici attualmente in funzione. L’equilibrio di potere prodotto dal vostro sistema elettrico solare passa attraverso il vostro quadro elettrico e fuori sulla rete elettrica. Ogni volta che si sta producendo più energia elettrica dal vostro sistema elettrico solare che si sta consumando immediatamente, il contatore di utilità elettrica girerà all’indietro!,

Net meter

In un sistema elettrico solare che è anche legato alla rete elettrica, la corrente continua dell’array solare viene convertita in corrente alternata a 120/240 volt e alimentata direttamente nel sistema di distribuzione dell’energia elettrica dell’edificio. La potenza è “misurata in rete”, il che significa che riduce la domanda di energia dall’utilità quando l’array solare genera elettricità, riducendo così la bolletta. Questi sistemi collegati alla rete si spengono automaticamente se l’alimentazione di rete va offline, proteggendo i lavoratori dall’alimentazione che viene nuovamente immessa nella rete durante un’interruzione., Questi tipi di sistemi elettrici ad energia solare sono noti come “sulla griglia” o “senza batteria” e costituiscono circa il 98% dei sistemi di energia solare installati oggi.

Altri vantaggi del solare

Abbassando le bollette di un edificio, questi sistemi non solo si pagano da soli nel tempo, ma aiutano a ridurre l’inquinamento atmosferico causato dalle società di servizi. Ad esempio, i sistemi di energia solare aiutano ad aumentare qualcosa chiamato “capacità di generazione del carico di picco”, risparmiando così l’utilità dall’accendere sistemi supplementari costosi e inquinanti durante i periodi di picco della domanda., I sistemi di energia elettrica solare più locali che vengono installati nell’area di servizio di una determinata utilità, minore è la capacità che l’utilità deve costruire, risparmiando così tutti dal finanziamento di costose fonti di generazione di energia aggiuntive. Contribuire energia pulita e verde dal proprio sistema elettrico solare aiuta a creare posti di lavoro ed è un ottimo modo per mitigare l’inquinamento e altri problemi prodotti dall’elettricità derivata dai combustibili fossili. I sistemi di generazione elettrica a energia solare ti aiutano a ridurre il tuo impatto sull’ambiente e risparmiare denaro allo stesso tempo!