 |
FOTOVOLTAICO |
| Indice Argomenti | |
| 1 | FOTOVOLTAICO |
| 2 | L’IMPIANTO FOTOVOLTAICO |
| 3 | GLI ELEMENTI DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO |
| 4 | FOTOVOLTAICO AD ACCUMULO (coming soon) |
| Mappa | MAPPA CONCETTUALE DELL’ARGOMENTO |
| Video | APPROFONDISCI CON I VIDEO |
| Lezioni precedenti sull’Energia Solare | |
| #1 | SOLARE A CONCENTRAZIONE  |
| Prossime Lezioni sull’Energia Solare | |
| #3 | SOLARE TERMICO |
L’energia che sprigiona il Sole può essere utilizzata anche attraverso metodi diversi dalle centrali a concentrazione e per finalità diverse dalla produzione di energia elettrica. Diversi sistemi sono in studio e alcuni ormai sono giunti a maturazione e trovano impiego nelle nostre case e città. Tra queste tecnologie, possiamo citare i pannelli solari per la produzione di calore a bassa temperatura e gli impianti fotovoltaici che trasformano direttamente l’Energia Radiante del Sole in energia elettrica.
| FOTOVOLTAICO |
Il sistema fotovoltaico è un insieme di componenti meccanici, elettrici ed elettronici che permettono di captare l’Energia Solare e di trasformarla in Energia Elettrica. Questo avviene sfruttando un fenomeno fisico, noto come effetto fotovoltaico, cioè la capacità di alcuni materiali semiconduttori (normalmente silicio) di generare elettricità quando esposti alla Radiazione Luminosa.
Quale forma di ENERGIA sfruttiamo in un impianto fotovoltaico?
Quando i fotoni (unità elementare, priva di carica elettrica e di massa, che si propaga esattamente alla velocità della luce) colpiscono una cella fotovoltaica, una parte di energia è assorbita dal materiale (silicio drogato) e alcuni elettroni, scalzati dalla loro posizione, scorrono attraverso il materiale producendo una corrente continua che può essere raccolta sulle superfici della cella.
| L’IMPIANTO FOTOVOLTAICO |
Gli impianti fotovoltaici possono essere suddivisi in due categorie: quelli connessi alla rete elettrica (grid-connected) e quelli isolati (stand-alone). Nei primi, la corrente generata viene inviata ad un convertitore (inverter) dal quale esce sotto forma di corrente alternata, tale da poter essere poi trasformata in corrente a media tensione dal trasformatore, prima di essere immessa nella linea di distribuzione. I secondi invece sono in genere dotati di accumulo e possono essere senza o con inverter. Il sistema di immagazzinamento è necessario per garantire la continuità dell’erogazione anche nei momenti in cui non viene prodotta. Questo avviene mediante accumulatori elettrochimici (batterie).
Schema di Impianto Fotovoltaico
Nel sistema grid-connected non è previsto un sistema di accumulo in quanto l’energia prodotta durante le ore di insolazione viene immessa nella rete elettrica; viceversa, durante le ore di insolazione scarsa o nulla il carico viene alimentato dalla rete.
Il fotovoltaico può essere usato anche per realizzare delle centrali per la produzione di energia elettrica. In questo caso, bisognerà collegare in serie o in parallelo, più celle fotovoltaiche tra di loro.
Campo fotovoltaico
Sapendo che ogni cella produce circa 1,5W di potenza elettrica, basterà conoscere il consumo dell’area da servire per stabilire quante celle dovranno essere collegate tra loro per fornire l’energia necessaria. Per stabilire queste connessioni e renderle fattibili, le celle vengono combinate tra di loro in strutture regolari sempre più grandi che prendono i seguenti nomi (vedi schema sopra):
- modulo;
- pannello;
- stringa;
- campo.
MODULO – i più comuni sono costituiti da 36 o 72 celle. Queste sono assemblate fra uno strato superiore di vetro e uno strato inferiore di materiale plastico (il tedlar) e racchiuse da una cornice di alluminio. Nella parte posteriore del modulo è collocata una scatola di giunzione in cui vengono alloggiati i diodi e i contatti elettrici. Il modulo fotovoltaico ha una dimensione di circa mezzo metro quadro e le taglie normalmente in commercio vanno da 100 a 300 Watt di potenza.
Struttura di un pannello fotovoltaico
PANNELLO – è un insieme di più moduli collegati in serie o in parallelo su una struttura rigida.
STRINGA – per fornire la tensione richiesta, più moduli o più pannelli, possono essere collegati elettricamente in serie costituendo una stringa.
CAMPO – è un collegamento elettrico di più stringhe. Nella fase di progettazione devono essere effettuate alcune scelte determinanti. Innanzitutto bisogna scegliere tra una configurazione in serie o una in parallelo dei moduli.
 |
 |
| Collegamento in Serie | Collegamento in Parallelo |
La distanza minima fra le file di pannelli non può essere casuale ma deve essere fatta in modo da evitare che l’ombra della fila anteriore possa coprire quella immediatamente posteriore. È quindi necessario calcolare la distanza minima tra le file in funzione dell’altezza dei pannelli, della latitudine del luogo e dell’angolo di inclinazione dei pannelli.
 |
 |
 |
| Pannello fotovoltaico | Stringa fotovoltaica | Campo fotovoltaico |
| GLI ELEMENTI DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO |
Un impianto fotovoltaico è costituito dai seguenti elementi:
- celle fotovoltaiche;
- inverter;
- contatore energia prodotta (GSE);
- contatore energia scambiata (bidirezionale).
CELLA FOTOVOLTAICA – è un diodo (componente elettronico che consente il passaggio della corrente in una direzione e ne impedisce il passaggio in quella opposta) di grande superficie che, esposto ai raggi del sole, converte la Radiazione Solare in elettricità. La cella si comporta come una minuscola batteria e produce una corrente di 3 Ampere con una tensione di 0,5 Volt, quindi una potenza che sfiora 1,5 Watt.
Schema di funzionamento di una cella di silicio
Sono di colore blu scuro a causa dell’ossido di titanio presente nel rivestimento antiriflettente, fondamentale per massimizzare la captazione dell’irraggiamento solare. La loro forma è quasi sempre quadrata o circolare e le misure variano dai 10cm x 10cm ai 15cm x 15cm. Sono costituite principalmente da silicio, arsenuro di gallio e telloluro di cadmio, tutti semimetalli. Il flusso di elettroni è orientato, ossia fluisce in una determinata direzione, all’interno della cella; su questa sono sovrapposti altri due strati di silicio (tipo n e tipo p), trattati ognuno con un particolare elemento chimico (operazione detta di drogaggio), fosforo e boro. Di tutta l’energia che investe la cella solare sotto forma di radiazione luminosa, solo una parte viene convertita in energia elettrica. L’efficienza di conversione delle celle commerciali al silicio è compresa tra il 10% e il 20%.
 |
 |
| Cella fotovoltaica | Celle ultrasottili |
INVERTER – i pannelli fotovoltaici generano corrente di tipo continuo. Il sistema di distribuzione dell’energia nazionale avviene, invece, in corrente alternata. Per questo motivo, viene installato un dispositivo elettronico chiamato inverter, capace di trasformare l’energia elettrica da continua ad alternata. A questo punto, per rendere la corrente prodotta da una centrale fotovoltaica idonea alle utenze da servire, bisogna installare una serie di dispositivi che prendono il nome di B.O.S. (Balance of System) che comprendono, oltre all’inverter, il trasformatore, i quadri elettrici e i sistemi ausiliari di centrale.
CONTATORE ENERGIA PRODOTTA (GSE) – serve a misurare l’energia prodotta giornalmente dall’impianto. Questo dispositivo è essenziale per capire quanto si sta guadagnando dalla produzione di energia del proprio impianto fotovoltaico. I dati di questo contatore vengono periodicamente trasmessi al Gestore dei Servizi Elettrici (GSE) il quale li elabora e calcola l’incentivo totale sull’energia prodotta.
CONTATORE ENERGIA SCAMBIATA (bidirezionale) – questo strumento elettronico, serve nel momento in cui il nostro impianto fotovoltaico produce più energia di quanto l’utenza ne possa consumare. Allora serve un secondo contatore che consenta il passaggio di un flusso di energia elettrica dall’impianto fotovoltaico verso la rete pubblica (flusso uscente). Tale contatore garantisce, inoltre, il flusso di corrente in senso opposto (flusso entrante) nei momenti in cui l’impianto fotovoltaico non è in grado di sopperire alle esigenze dei carichi elettrici (ad esempio nelle ore notturne o in assenza di Sole).
| MAPPA CONCETTUALE DELL’ARGOMENTO |
| APPROFONDISCI CON I VIDEO |
| PANNELLO FOTOVOLTAICO | COME FUNZIONA? |
| Durata: 4:53 | Durata: 5:06 |
| SCOPRI GLI ALTRI VIDEO SUL FOTOVOLTAICO |
|
Anche SONY sta pensando di creare un proprio ecosistema come Android e Apple, per supportare i propri dispositivi e non restare dipendente da Android sui propri cellulari. Sony ha da poco acquisito la quota di Ericsson con la quale condivideva la sezione cellulari e sta vagliando l’opportunità di fare il porting, verso tablet e cellulari, del sistema operativo VitaOS che gira sull’ultima versione della propria console Playstation Vita. In questo contesto in futuro potremmo vedere cellulari e tablet Sony caratterizzati dal sistema operativo VitaOS, integrati all’interno dell’ecosistema Playstation dell’azienda giapponese.
___________________________________________
___________________________________________
Pare che Apple e TomTom possano siglare un accordo per mappe, cartografia e applicazioni per la tecnologia GPS. Anzi, forse Apple sta valutando l’acquisizione del colosso delle Mappe. Le previsioni per la nuova partnership tra la Mela e TomTom sono formulate dall’analista Hans Slob. Slob, analizzando la situazione di TomTom e quella di Apple, si spinge verso una valutazione di questo tipo. Accordo o acquisizione, sono due opzioni estremamente valide per ambo le parti. TomTom nonostante il notevole processo di diversificazione delle sue attività non è ancora riuscita a recuperare il business perso con il calo drastico delle vendite dei dispositivi GPS provocato dagli smartphone. Apple completerebbe un tassello importante della sua strategia di marketing acquisendo, esperienza e competenze uniche super specializzate nel campo GPS, mappe e cartografia. Apple, infatti, sa bene che i servizi geo-localizzati, oltre alla navigazione GPS, sono uno dei settori a più alta crescita per i dispositivi mobile. Con un accordo o con una acquisizione, Cupertino si sgancerebbe dalla dipendenza di Google per i servizi di Mappe e indicazioni stradali, espandendo ulteriormente le proprie funzioni.
Pare che a breve Apple aggiornerà 
Con il termine Curvilineo, si intende uno strumento di forma irregolare adatto a tracciare curve ellittiche, paraboliche o libere.
Il nome 
La 
___________________________________________
___________________________________________
La riga è uno strumento antico, utilizzato sin dall’albore dei tempi per la tracciatura di linee rette e per la misurazione. Fu proprio in Mesopotamia che, per la prima volta la superficie della riga fu dotata di divisioni regolari per la misura di lunghezze. E’ diventato lo strumento basilare nel disegno tecnico utilizzato da professionisti quali architetti, designer e progettisti. La riga poteva essere libera o fissata al supporto da disegno, ma in ogni caso era lo strumento di riferimento per l’allineamento del foglio e delle 
___________________________________________
Dopo il grande successo dell’articolo sul 
Per la produzione e l’installazione è infatti richiesta in cantiere la presenza di soli 90 tra tecnici e operai contro gli oltre 2.000 di una comparabile costruzione tradizionale. Per rendere questo possibile, numerosi professionisti e società leader mondiali nei rispettivi settori sono stati chiamati a partecipare a questo progetto. Alcune di queste società, pur essendo globalmente riconosciute per la loro principale area di attività, stanno lavorando per la prima volta su un progetto di costruzione correlato, ed integrato, perché consapevoli del fatto che questa è l’architettura del futuro.
Il Dr. Fisher non può essere considerato un architetto nel senso tradizionale della parola. Nella sua carriera ha avuto un’esperienza a 360° nel mondo della costruzione: da insegnante a progettista, dalla preparazione di studi di fattibilità al finanziamento di grandi progetti, dal project management al 
La NIKE, ha presentato in questi giorni Nike+FuelBand, un bracciale da indossare durante l’attività fisica che, è in grado di tracciare il movimento compiuto da chi lo indossa indipendentemente dal tipo di sport praticato. Si tratta di un dispositivo elettronico capace di interfacciarsi con altri devices come l’iPod ed è progettato per rendere l’attività sportiva, divertente e motivata, grazie alla registrazione e presentazione di quattro differenti parametri: tempo, calorie, passi e Nikefuel. Quest’ultima è una novità con tecnologia proprietaria di Nike che monitora l’attività sportiva attraverso i movimenti del polso. La tecnologia si basa su di un algoritmo studiato per misurare attraverso il movimento del polso il consumo di ossigeno e per trasformare questo movimento in punteggio. L’idea di Nike è quella di stimolare lo sportivo attraverso l’individuazione di obiettivi fissati da punteggi indipendenti dalla struttura fisica di chi pratica sport.
