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Modulo fotovoltaico

Da un mosaico di celle solari nascono i moduli fotovoltaici. Le caratteristiche principali e l’innovativa soluzione di Enel Green Power.

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Il modulo fotovoltaico - indicato genericamente come pannello solare - è la ragnatela che cattura l’energia solare per avviarne il processo di trasformazione in energia sostenibile. Il materiale semiconduttore di cui è ricoperto - tendenzialmente silicio, elemento alla base delle singole celle solari - è sensibile alla luce e genera elettricità quando viene colpito dalla radiazione solare, grazie al fenomeno fisico conosciuto come effetto fotovoltaico.
 

Composizione, efficienza e durata

I moduli fotovoltaici sono composti da singole celle fotovoltaiche unite tra loro. Per garantirne la corretta inclinazione e il giusto orientamento rispetto alla luce del sole, i moduli vengono alloggiati su apposite strutture di sostegno. Due morsetti d'uscita su ogni modulo raccolgono e trasferiscono la corrente generata ai sistemi di gestione della centrale solare.

L’efficienza di un modulo fotovoltaico viene quantificata come il rapporto tra la potenza elettrica in uscita dai morsetti e potenza della radiazione solare che colpisce la superficie del modulo. Il valore standard preso a riferimento per indicare l’irraggiamento solare è di 1.000 Watt/mq: se ogni metro quadrato viene colpito da 1.000 watt di energia solare, la percentuale di energia che viene effettivamente convertita in elettricità utilizzabile costituisce l’efficienza. La vita media di un modulo fotovoltaico si aggira attorno ai 25 anni. 

Monocristallino e policristallino

Le tipologie costruttive più comuni dei moduli fotovoltaici sono quelle in silicio monocristallino,  policristallino e a film sottile:

  • Silicio monocristallino: moduli di colorazione blu scura, quasi nera, le celle hanno i bordi smussati e sono costituiti da cristalli di silicio monocristallino, tutti orientati nella stessa direzione. In presenza di luce perpendicolare garantiscono una buona produzione di energia, con un'efficienza nell'ordine del 18-21%;
  • Silicio policristallino: moduli di colore blu quasi cangiante, costituite da cristalli di silicio orientati in maniera non uniforme. Hanno un’efficienza inferiore (15-17%) se colpite perpendicolarmente dai raggi del sole, ma sfruttano meglio il rendimento nell’arco della giornata;
  • Film sottile: moduli con minore efficienza, che si adattano a lavorare bene con luce diffusa o ad alte temperature.

 

Pannelli solari bifacciali

Alle tre tecnologie principali se ne stanno aggiungendo altre, attualmente in fase di test o sviluppo ma ancora non sufficientemente mature per l’implementazione su larga scala. Enel Green Power è riuscita a fare un importante passo avanti in termini di innovazione, producendo in esclusiva mondiale nella fabbrica italiana di 3SUN un nuovo pannello fotovoltaico bifacciale di ultima generazione in tecnologia ad etero-giunzione di silicio amorfo e cristallino (Hetero Junction Technology - HJT).

Le celle solari a etero-giunzione prodotte da Enel Green Power sono giù utilizzate in diversi parchi solari e hanno fatto segnare a febbraio 2020 il record mondiale di efficienza per la tecnologia utilizzata, raggiungendo un rendimento certificato del 24,63%. La tecnologia HJT garantisce alte performance e un basso degrado del modulo fotovoltaico, garantendo pannelli solari fotovoltaici più efficienti e competitivi sotto molteplici aspetti.

La soluzione bifacciale permette di catturare la luce anche dal retro e di ottenere una maggiore produzione di energia elettrica di circa il 10-15% rispetto ai pannelli tradizionali mono-facciali, con conseguente possibilità di installare un numero minore di pannelli e ridurre la superficie di utilizzo di un parco solare. Rispetto ai canonici moduli fotovoltaici, il pannello HJT prodotto a 3SUN possiede una robustezza tale da consentire una durata superiore ai 30 anni di funzionamento.

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