I PANNELLI FOTOVOLTAICI DI TERZA GENERAZIONE

I pannelli fotovoltaici di terza generazione sono uno dei punti cardine dell’energia pulita.

Seppur simili ai precedenti, sono migliorate le loro caratteristiche di efficienza e i costi per la generazione di potenza.

Gli impianti fotovoltaici catturano l’energia solare e, mediante effetto fotovoltaico la trasformano in energia elettrica.

Installare un impianto fotovoltaico è vantaggioso e rispettoso dell’ambiente in quanto l’energia solare che irradia la terra è inesauribile e non inquinante.

I moduli fotovoltaici sono costituiti da fotocellule che, per mezzo della semiconduzione, producono energia.

L’energia elettrica prodotta è a bassa tensione e viene immessa nel circuito elettrico grazie a degli elettrodi collegati tra di loro.

La ricerca continua a studiare e ad evolversi per ottenere un’efficienza sempre maggiore, in modo che la radiazione solare incidente sulla superficie del pannello, produca un’efficienza energetica pari al 90%.

Attualmente le tendenze scientifiche hanno portato alla tecnologia dei “nanocristalli” che sono  gruppi di atomi estremamente piccoli che triplicano la capacità della produzione di energia solare.

Variando il loro numero e sovrapponendo più strati si può aumentare notevolmente l’efficienza di un pannello fotovoltaico.

Pannello fotovoltaico flessibile

pannello fotovoltaico flessibile

Il pannello fotovoltaico flessibile è spesso anche arrotolabile

I pannelli fotovoltaici flessibili sono pannelli innovativi, possono essere totalmente integrati nell’edificio non risultando antiestetici. Garantiscono ottime prestazioni qualitative ed energetiche.

Attualmente sono stati realizzati sia in silicio amorfo che in silicio cristallino.

Quelli in silicio cristallino hanno un rendimento quasi doppio rispetto al pannello in silicio amorfo.

Il 16 % dell’energia solare viene trasformata in energia elettrica e la restante parte in calore.

In questo modo il costo dell’energia prodotta con il fotovoltaico è competitivo e l’impatto ambientale è bassissimo.

I pannelli fotovoltaici flessibili sono sottili e hanno caratteristiche di malleabilità, inoltre la maggior parte dei pannelli flessibili è lavabile ed ha un costo di manutenzione bassissimo.

Sono spesso arrotolabili; questa caratteristica ha fatto si che vengano utilizzati in modo cospicuo nel settore nautico o camperistico dove è necessario l’uso di strutture dinamiche.

Il pannello fotovoltaico flessibile è ovviamente, impermeabile, resistente alle intemperie e, cosa non da poco, calpestabile.

I nuovi pannelli innovativi non funzionano più captando la radiazione solare a raggio diretto, ma riescono a catturare la luce diffusa e non sono vincolati rispetto la posizione cardinale.

In questo modo non ci sono più problemi di posizionamento lungo la superficie dell’oggetto.

Pannello fotovoltaico trasparente

pannelli fotovoltaici trasparenti

I pannelli fotovoltaici trasparenti possono anche svolgere la funzione schermante di un edificio

I pannelli fotovoltaici trasparenti sono realizzati con una tecnologia a film sottile.

L’industria fotovoltaica ha consentito di realizzare pannelli trasparenti in silicio amorfo in grado di sostituire i materiali usuali e ricoprire un’intera superficie..

I vantaggi di questi pannelli sono molti. Intanto l’estetica, poiché viene integrato totalmente nell’edificio potendo, ad esempio, essere sfruttato come schermo semitrasparente.

Utilizzando il silicio amorfo come semiconduttore i costi di produzione sono bassi ed è alta l’eliminazione degli inquinanti.

Negli ultimi anni le ricerche si sono poi spostate verso l’utilizzo di un nuovo elemento al posto del Silicio: il Telloruro di Cadmio che porta dei vantaggi di conversione simile al Silicio mono cristallino ma con costi del tutto paragonabili al silicio amorfo. Quindi un miglioramento di qualità e di costi.

Il pannello fotovoltaico trasparente non essendo un pannello mono o poli cristallino di produzione non automatizzata, può essere realizzato industrialmente in filiera, generando un notevole risparmio sui costi di produzione.

Come gli altri pannelli, l’energia che produce, in parte verrà immessa ed utilizzata da parte del fruitore che li ha installati, ed in parte immessa nella rete.

Inoltre i pannelli fotovoltaici trasparenti, trasformano la luce solare diretta in luce solare diffusa, garantendo la vista verso l’esterno e l’illuminazione naturale verso l’interno.

A seconda della scelta del pannello e della sua trasmittanza in percentuale avremmo schermature differenti, dal trasparente al maggiormente schermante.

Pannello fotovoltaico di dimensioni ridotte

nano antenne

nano antenne per la generazione del'energia

I pannelli fotovoltaici piccoli sono pannelli di dimensioni ridotte che garantiscono un’efficienza energetica alta.

Dal MIT (Massachusetts Institute of Technology) sono arrivati dei pannelli in grado di diventare 100 volte più potenti rispetto a quelli tradizionali.

La spiegazione per questo incremento notevole di potenza è avvenuta grazie all’uso di nano antenne che riescono ad assorbire ed utilizzare una maggiore quantità di energia luminosa, trasformandola in energia elettrica, che viene successivamente conservata nelle celle fotovoltaiche.

Questo tipo di innovazione è ancora in fase di sperimentazione e la distribuzione in commercio avverrà quando ridurranno al minimo la perdita di energia che avviene durante il trasporto all’interno delle celle.

Gli impianti fotovoltaici di terza generazione devono rispondere ad un altro problema. La necessità di dare vita ad una distribuzione capillare su tutto il territorio mondiale.

Di conseguenza i costi devono abbassarsi in modo tale che ogni persona possa preferire l’installazione di fonti di energia rinnovabili piuttosto che i metodi tradizionali.

Inoltre l’ingombro è un problema da non sottovalutare poiché molte persone non sono disposte ad invadere il tetto piuttosto che altri spazi per inserire pannelli e altre tecnologie rinnovabili.

Pertanto è necessario riuscire a realizzare impianti piccoli che possano essere utilizzati in ambito condominiale e domestico.

Un’azienda italiana ha presentato un pannello fotovoltaico a concentrazione con un’efficienza di conversione elevata.

Le celle che compongono questo pannello sfruttano l’interno spettro della radiazione solare visibile raggiungendo un efficienza di conversione pari al 50%.

In questo modo con una riduzione delle celle attuali di 15 cm a queste di 3 mm si riesce ad ottenere una potenza di 300 W in due metri quadri di superficie.

Grazie alle dimensioni ridotte è possibile quindi la ampia diffusione in tutti gli ambienti residenziali e non, diminuendo notevolmente i costi.

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One Response to I PANNELLI FOTOVOLTAICI DI TERZA GENERAZIONE

  1. La ricerca è sempre stata e sarà l’evoluzione dell’uomo. E’ ormai obbligatorio cercare soluzioni sempre più innovative per non dipendere da fonti energetiche pericolose qual’è… il nucleare.
    Mi interessa sapere come si chiama ed eventuale sito della azienda italiana che ha presentato il pannello fotovoltaico a concentrazione.

    Michele
    02/06/2011 at 07:02
    Rispondi

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