Cosa sono i sistemi fotovoltaici?
I sistemi fotovoltaici utilizzano una collezione di celle solari per creare elettricità da utilizzare in una varietà di capacità. Il processo converte la luce solare o le radiazioni ultraviolette in energia. Il sistema utilizza un numero di celle solari impacchettate in moduli e collegate a un condensatore per immagazzinare la corrente continua (CC) e distribuirla a dispositivi o componenti che necessitano di essere alimentati.
Il modo in cui funziona un impianto fotovoltaico è semplicemente sfruttando i fotoni dalla luce solare e permettendo loro di avere un impatto sugli elettroni. Questo evento crea uno stato di energia più elevato che crea una carica elettrica. La parte di base del sistema è un fotodiodo, che è anche il principale collettore dei fotoni.
Esistono due forme principali di sistemi fotovoltaici: standalone e ibrido. I sistemi autonomi non sono collegati ad alcuna fonte di alimentazione esterna. L'energia raccolta viene immagazzinata sul posto e utilizzata per alimentare un singolo dispositivo. Questo può variare da piccole luci da giardino a veicoli spaziali. I sistemi ibridi sono sistemi fotovoltaici che includono altre forme di consumo energetico come generatori diesel o eolici e generalmente alimentano edifici o aree più grandi.
È possibile installare un sistema a griglia utilizzando celle e moduli solari. Questi sono generalmente installati nei campi o in cima a grandi edifici e alimentano direttamente la potenza nella rete elettrica. Per poter convertire la corrente continua in corrente alternata utilizzata nella rete generale, è necessario utilizzare un inverter specializzato. La raccolta media di moduli in questi progetti comprende 72 celle di silicio cristallino che generano circa 160 watt di energia.
Il problema più grande con l'installazione di sistemi fotovoltaici è il costo complessivo. I sistemi tradizionali utilizzano moduli di silicio cristallino, che sono i pannelli piatti di base che la maggior parte delle persone riconosce come collettori di radiazioni solari. I sistemi più recenti sono stati progettati con il concetto di moduli concentratori. Questi moduli utilizzano grandi superfici riflettenti per dirigere la luce solare direttamente nel fotodiodo. Ciò ha aumentato l'efficienza dei collettori solari e ridotto i costi ad essi associati. Secondo i dati agli inizi del 2006, il costo per watt era in media $ 7,50 dollari statunitensi (USD).
Altre idee per il finanziamento sono state stabilite anche nella prima parte del 21 ° secolo. Questi includono contratti a lungo termine per l'installazione gratuita dei sistemi fotovoltaici nelle imprese e nelle comunità residenziali in cambio del diritto di riscuotere l'energia in eccesso prodotta. A partire dal 2009, circa il 90 percento degli impianti fotovoltaici commerciali veniva installato negli Stati Uniti con questo metodo.