FOTOVOLTAICO

CELLE FOTOVOLTAICHE
Le celle fotovoltaiche (celle PV) sono realizzate normalmente utilizzando il silicio, semiconduttore molto diffuso. In questi materiali una parte degli elettroni si possono rendere liberi di muoversi, fornendo una certa quantità di energia. Nel nostro caso viene fornita luce (effetto fotoelettrico). Elettroni liberi, nelle opportune condizioni, possono generare una corrente elettrica.
Anche se sono presenti altre tecnologie, nella maggior parte dei casi le celle sono costituite da silicio monocristallino o policristallino.

La singola cella è caratterizata dal valore della corrente di cortocircuito ISC e dal valore della tensione a vuoto VOC. Questo, per le celle al silicio, può variare tra 0.5 e 0.6 volt.

caratteristica corrente-tensione di una cella PV

Pertanto una cella esposta alla radiazione solare e dalla quale non viene prelevata corrente (I=0), presenta una tensione pari a VOC. Assorbendo sempre più corrente, la tensione si abbassa seguendo l'andamento della curva in blu, fino alla condizione di cortocircuito nella quale con tensione zero, la corrente raggiunge il valore ISC.

Ovviamente non tutta la potenza ricevuta dal sole viene convertita in potenza elettrica, ma solo una parte che varia tra il 5% e il 20%. Il rapporto tra potenza ricevuta e potenza massima che la cella eroga, prende il nome di efficienza di conversione

η = 5% ÷ 20%

MODULI
La potenza della singola cella è modesta. Collegando le celle in serie, la tensione ottenuta è somma di quella delle singole celle. Collegando le celle in parallelo, la corrente ottenibile è somma di quella delle singole celle. Combinando opportunamente le celle in serie e in parallelo, è possibile ottenere moduli con i valori di tensione e corrente richiesti. Più moduli uguali vanno poi a formare il pannello.

pannello fotovoltaico

	ing. Vito Barone