L’energia solare inizia con il sole. I pannelli solari (noti anche come “pannelli fotovoltaici”) vengono utilizzati per convertire la luce del sole, che è composta da particelle di energia chiamate “fotoni”, in elettricità che può essere utilizzata per alimentare carichi elettrici.
I pannelli solari possono essere utilizzati per un’ampia varietà di applicazioni, tra cui sistemi di alimentazione remoti per cabine, apparecchiature di telecomunicazione, telerilevamento e, naturalmente, per la produzione di elettricità da sistemi elettrici solari residenziali e commerciali.
In questa pagina, discuteremo la storia, la tecnologia e i vantaggi dei pannelli solari. Impareremo come funzionano i pannelli solari, come sono fatti, come creano elettricità e dove è possibile acquistare pannelli solari.
Una breve storia dei pannelli solari
Lo sviluppo dell’energia solare risale a più di 100 anni fa. Nei primi giorni, l’energia solare è stata utilizzata principalmente per la produzione di vapore che potrebbe poi essere utilizzato per guidare macchinari. Ma non è stato fino alla scoperta del “effetto fotovoltaico” di Edmond Becquerel che avrebbe permesso la conversione della luce solare energia elettrica solare. La scoperta di Becquerel portò poi all’invenzione nel 1893 da parte di Charles Fritts della prima vera cella solare che era formata da fogli di rivestimento di selenio con un sottile strato d’oro. E da questo umile inizio nascerebbe il dispositivo che conosciamo oggi come il pannello solare.
Russel Ohl, un inventore americano sul libro paga di Bell Laboratories, brevettò la prima cella solare al silicio al mondo nel 1941. L’invenzione di Ohl portò alla produzione del primo pannello solare nel 1954 da parte della stessa azienda. I pannelli solari hanno trovato il loro primo uso mainstream nei satelliti spaziali. Per la maggior parte delle persone, il primo pannello solare nella loro vita è stato probabilmente incorporato nel loro nuovo calcolatore – circa il 1970!
Oggi, i pannelli solari ed i sistemi completi del pannello solare sono usati per alimentare un’ampia varietà di applicazioni. Sì, i pannelli solari sotto forma di celle solari vengono ancora utilizzati nelle calcolatrici. Tuttavia, vengono anche utilizzati per fornire energia solare a intere case e edifici commerciali, come la sede centrale di Google in California.
Come funzionano i pannelli solari?
I pannelli solari raccolgono energia rinnovabile pulita sotto forma di luce solare e convertono quella luce in elettricità che può quindi essere utilizzata per fornire energia per i carichi elettrici. I pannelli solari sono costituiti da diverse celle solari individuali che sono a loro volta composte da strati di silicio, fosforo (che fornisce la carica negativa) e boro (che fornisce la carica positiva). I pannelli solari assorbono i fotoni e così facendo avviano una corrente elettrica. L’energia risultante generata dai fotoni che colpiscono la superficie del pannello solare consente agli elettroni di essere eliminati dalle loro orbite atomiche e rilasciati nel campo elettrico generato dalle celle solari che poi tirano questi elettroni liberi in una corrente direzionale. L’intero processo è noto come Effetto fotovoltaico. Una casa media ha più che sufficiente superficie del tetto per il numero necessario di pannelli solari per produrre abbastanza energia elettrica solare per fornire tutto il suo potere ha bisogno di elettricità in eccesso generato va sulla rete elettrica principale, pagando in uso di energia elettrica di notte.
In una configurazione ben bilanciata collegata alla rete, un array solare genera energia durante il giorno che viene poi utilizzata in casa durante la notte. I programmi di misurazione netti consentono ai proprietari di generatori solari di essere pagati se il loro sistema produce più energia di quella necessaria in casa. In applicazioni solari off-grid, una banca di batteria, regolatore di carica, e nella maggior parte dei casi, un inverter sono componenti necessari. L’array solare invia corrente continua (DC) elettricità attraverso il regolatore di carica alla banca della batteria. L’alimentazione viene quindi aspirata dal banco batteria all’inverter, che converte la corrente CC in corrente alternata (AC) che può essere utilizzata per apparecchi non DC. Assistiti da un inverter, gli array di pannelli solari possono essere dimensionati per soddisfare i requisiti di carico elettrico più esigenti. La corrente alternata può essere utilizzata per alimentare carichi in case o edifici commerciali, veicoli ricreazionali e barche, cabine remote, cottage o case, controlli del traffico remoto, apparecchiature di telecomunicazione, monitoraggio del flusso di petrolio e gas, RTU, SCADA e molto altro.
I vantaggi di pannelli solari
Utilizzando pannelli solari è un modo molto pratico per produrre energia elettrica per molte applicazioni. L’ovvio dovrebbe essere vivere fuori dalla rete. Vivere off-grid significa vivere in una posizione che non è servita dalla rete elettrica principale. Le case e le cabine remote beneficiano piacevolmente dei sistemi di energia solare. Non è più necessario pagare tasse enormi per l’installazione di pali elettrici e cavi dal punto di accesso alla rete principale più vicino. Un sistema elettrico solare è potenzialmente meno costoso e può fornire energia per più di tre decenni se correttamente mantenuto.
Oltre al fatto che i pannelli solari rendono possibile vivere off-grid, forse il più grande vantaggio che si godrebbe dall’uso di energia solare è che è sia una fonte di energia pulita e rinnovabile. Con l’avvento del cambiamento climatico globale, è diventato più importante fare tutto il possibile per ridurre la pressione sulla nostra atmosfera derivante dall’emissione di gas serra. I pannelli solari non hanno parti mobili e richiedono poca manutenzione. Sono costruiti in modo robusto e durano per decenni quando sono mantenuti in modo corretto.
Ultimo, ma non meno importante, dei benefici dei pannelli solari e dell’energia solare è che, una volta che un sistema ha pagato i suoi costi iniziali di installazione, l’elettricità che produce per il resto della durata della vita del sistema, che potrebbe essere fino a 15-20 anni a seconda della qualità del sistema, è assolutamente gratuita! Per i proprietari di sistemi di energia solare grid-tie, i benefici iniziano dal momento in cui il sistema viene online, potenzialmente eliminando le bollette elettriche di monthy o, e questa è la parte migliore, guadagnando effettivamente il reddito aggiuntivo del proprietario del sistema dalla compagnia elettrica. Come? Se usi meno energia di quella prodotta dal tuo sistema elettrico solare, quella potenza in eccesso può essere venduta, a volte con un premio, alla tua azienda di servizi elettrici!
Ci sono molte altre applicazioni e vantaggi dell’utilizzo di pannelli solari per generare le vostre esigenze di energia elettrica-troppi per elencare qui. Ma mentre navighi sul nostro sito web, acquisirai una buona conoscenza generale di quanto possa essere versatile e conveniente l’energia solare.
Quanto costano i pannelli solari?
I prezzi dei pannelli solari sono diminuiti notevolmente negli ultimi due anni. Questo è grande perché, combinato con il 30 federal federal solar Investment Tax Credit e altri incentivi applicabili, ORA è il momento migliore per investire in un sistema di energia solare. E, considera questo: un sistema di energia solare costa circa lo stesso di un’auto di medie dimensioni!
Dove posso acquistare i pannelli solari?
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