I 3 principali tipi di pannelli fotovoltaici sono monocristallini, policristallini e a film sottile. Scopri caratteristiche e differenze
Le tipologie di pannelli fotovoltaici attualmente presenti e commercializzati sul mercato sono:
Essi si differenziano tra loro per caratteristiche e prestazioni in base al tipo di cella fotovoltaica che li costituiscono. Ma quali sono le fondamentali differenze? Scopriamo insieme tutte le caratteristiche per scegliere il modello migliore per il tuo impianto.
Per evitare di sbagliare qualche scelta che potrebbe compromettere il rendimento dei pannelli fotovoltaici, ti consiglio di consultare le librerie e wizard di un software fotovoltaico che ti guidano nel dimensionamento dei pannelli e non solo.
Un pannello fotovoltaico è un insieme di più celle fotovoltaiche collegate in serie o in parallelo e posizionati sulla medesima struttura di supporto.
I diversi tipi di impianto fotovoltaico si caratterizzano per la loro modularità che offre una vasta scala di impiego. Ogni elemento si compone pertanto di tanti costituenti più piccoli:
I moduli per formare i pannelli possono essere collegati attraverso diverse configurazioni; a seconda di come vengono collegati tra loro, possono aumentare d’intensità o di tensione.
Stabilita la potenza da installare, anche la scelta del numero dei pannelli e la loro disposizione all’interno delle stringhe è variabile. Il calcolo e il loro dimensionamento è un processo delicato, in quanto entrano in gioco anche altri fattori come il valore di radiazione solare del luogo e il grado di esposizione solare. Ti suggerisco dunque di utilizzare un software fotovoltaico in grado di calcolare e dimensionare in maniera rapida tutti gli elementi dell’intero impianto.
I diversi tipi di pannelli fotovoltaici vengono classificati in base al tipo di celle fotovoltaiche che formano i moduli che li costituiscono e variano a loro volta a seconda del cristallo che le caratterizza in:
Sulla base di queste celle si creano i 3 principali tipi di pannelli solari:
I pannelli fotovoltaici monocristallini sono delle lastre sottili costituite in genere da 30-70 celle fotovoltaiche assemblate, saldate tra loro e ricoperte da un vetro protettivo e da una cornice esterna di alluminio.
Le celle che li compongono sono omogenee – celle monocristalline – e si ottengono tagliando in fette dei lingotti di silicio attraverso il sistema Czochralski. Si tratta di un processo in cui si immerge un seme di cristallo in un fuso di silicio e dal quale si genera un unico macro cristallo che forma un lingotto di silicio.
Si caratterizzano per una colorazione blu scura, quasi nera.
I pannelli monocristallini sono infine abbastanza sensibili agli ombreggiamenti, anche parziali, ma lavorano molto bene se i raggi del sole sono perfettamente perpendicolari alla loro superficie. Costituisce la tipologia di pannelli più costosa tra quelle tradizionali, ma, essendo formati da celle di un solo cristallo orientato nella stessa direzione, riescono a sfruttare al meglio l’energia solare ed hanno rendimenti maggiori a parità di superficie.
I pannelli fotovoltaici policristallini sono anch’essi molto diffusi perché hanno caratteristiche del tutto assimilabili, ma non coincidenti, ai pannelli monocristallini.
Si costituiscono dagli scarti del taglio dei lingotti monocristallini e sono formati da celle di silicio policristallino formate da più cristalli orientati in modo casuale con una struttura caotica.
Questa struttura più disordinata rende le prestazioni un po’ inferiori soprattutto se colpite perpendicolarmente dai raggi del sole. Tuttavia, questa imperfezione rappresenta anche la loro peculiarità: riescono a sfruttare meglio la luce del sole durante l’arco della giornata.
Anche questo tipo di pannello, come il precedente, è particolarmente sensibile agli ombreggiamenti, anche parziali, che potrebbero causare improvvisi o temporanei cali di rendimento sull’intero impianto.
La loro colorazione tipica è quella del blu cangiante.
I pannelli fotovoltaici con celle a film sottile sono realizzati con silicio amorfo o tellururo di cadmio e non hanno una struttura cristallina.
Sono formati da uno strato in vetro o superfici plastiche su cui è applicato uniformemente uno strato di silicio dal piccolissimo spessore. Visivamente, non si presentano come delle celle squadrate che disegnano la superficie, ma appaiono come una lastra di un colore scuro uniforme.
Una caratteristica che li contraddistingue è la versatilità: sono impiegati in svariati contesti di integrazione architettonica, di arredo urbano o di elementi strutturali di edifici.
Tra i vantaggi del film sottile vi è anche quello di lavorare bene con la luce diffusa o con le alte temperature. Inoltre, i pannelli a film sottile sono i più economici presenti sul mercato, anche se il loro rendimento energetico è minore.
La differenza principale tra i pannelli fotovoltaici è l’efficienza o rendimento dei pannelli solari, ossia il rapporto tra energia prodotta e superficie occupata.
Più specificamente, i pannelli fotovoltaici più efficienti sono quelli che hanno bisogno di una superficie inferiore per generare lo stesso quantitativo di energia a parità di irraggiamento, temperatura ad altre condizioni esterne di funzionamento impianto.
Considerando l’efficienza in varie condizioni di temperatura risulta che:
Un’altra differenza sostanziale riguarda il prezzo dei pannelli
Da un punto di vista delle caratteristiche estrinseche:
I pannelli solari possono inoltre essere messi a confronto tra loro in base ad alcune caratteristiche elettriche:
Questi valori vanno tenuti in considerazione quando bisogna scegliere l’inverter da collegare ai pannelli solari. Affinchè il sistema funzioni correttamente bisogna rispettare delle verifiche elettriche tra l’inverter e i pannelli ad esso collegati. Ti consiglio di provare gratuitamente un software fotovoltaico in grado di fornirti gli strumenti per effettuare correttamente le verifiche elettriche necessarie ad un corretto dimensionamento.
ACCA software S.p.A.
Contrada Rosole 13 – 83043 BAGNOLI IRPINO (AV) tel: 0827/69504 email: info@acca.it – PEC: acca@pec.it
Autori e redazione di BibLus-net
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