Come fanno i pannelli fotovoltaici a produrre energia?
I pannelli fotovoltaici solari generano energia sfruttando l'effetto fotovoltaico, un fenomeno fisico che si verifica quando la luce solare viene trasformata (mediante diverse fasi) in energia elettrica all'interno di un materiale semiconduttore, come il silicio. Ma analizziamo nel dettaglio i passaggi.
1) Assorbimento della luce solare
I pannelli solari fotovoltaici sono composti da celle fotovoltaiche, generalmente fatte di silicio. Il silicio è un semiconduttore che ha la capacità di assorbire fotoni di luce solare.
2) Generazione di elettroni
All'arrivo della luce solare sulle celle fotovoltaiche, si verifica un processo di eccitazione degli elettroni nel materiale del pannello, consentendo loro di muoversi liberamente. Questo fenomeno genera una differenza di potenziale tra la parte superiore e inferiore della cella.
3) Flusso di corrente
Gli elettroni eccitati iniziano a muoversi attraverso il materiale semiconduttore, creando un flusso di corrente, ovvero l’elettricità.
4) Generazione di corrente continua (CC)
Inizialmente, l'elettricità prodotta dalle celle fotovoltaiche è sotto forma di corrente continua (CC). Tuttavia, poiché la maggior parte delle applicazioni domestiche e industriali richiede corrente alternata (CA), viene utilizzato un dispositivo chiamato inverter per convertire la corrente continua in corrente alternata.
5) Utilizzo dell'energia
La corrente alternata prodotta può quindi essere utilizzata direttamente per alimentare elettricamente dispositivi e apparecchiature o potrebbe venire immessa nella rete elettrica per essere distribuita ad altri utenti.
Pannelli fotovoltaici sotto la pioggia: funzionano?
Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, i pannelli fotovoltaici continuano a produrre energia anche sotto la pioggia. Benché la quantità di luce solare diretta sia ridotta, i pannelli sotto la pioggia possono ancora catturare la luce diffusa e convertirla in elettricità, inoltre, la tecnologia solare moderna è diventata sempre più efficiente nel sfruttare anche la luce indiretta:
la luce indiretta è quella che si diffonde attraverso gli strati di nuvole, pioggia o altre particelle atmosferiche, nonostante la sua intensità sia inferiore alla luce solare diretta, i pannelli solari fotovoltaici possono ancora catturare una percentuale significativa di luce diffusa. Questo significa che i pannelli fotovoltaici, sotto la pioggia, funzionano e possono continuare a generare elettricità, seppur a una velocità ridotta.
Come proteggere i pannelli solari fotovoltaici dalla grandine?
Scelta di materiali resistenti
Utilizzare pannelli solari fotovoltaici con materiali resistenti alla grandine può essere una soluzione efficace. Puoi scegliere di utilizzare, ad esempio pannelli con vetri temperati o speciali materiali di copertura che possono sopportare gli impatti della grandine senza subire danni significativi.
Installazione in posizione inclinata
Posizionare i pannelli solari fotovoltaici in modo inclinato può aiutare a ridurre l'impatto diretto della grandine, inoltre un'inclinazione leggermente più pronunciata può favorire il deflusso dell'acqua.
Monitoraggio meteorologico avanzato
L'utilizzo di sistemi di monitoraggio meteorologico avanzato può consentire la chiusura automatica dei pannelli fotovoltaici solari in caso di previsione di grandine imminente.
Funzionano i pannelli fotovoltaici sotto la pioggia?
Sì! Nonostante una leggera diminuzione dell'efficienza, i pannelli fotovoltaici, sotto la pioggia mantengono la loro utilità e forniscono dei vantaggi, i temporali ad esempio, possono ridurre il surriscaldamento dei pannelli solari fotovoltaici causati dalle giornate molto calde.
