Pannelli solari: quanti ne esistono e quali sono le differenze

PANNELLI SOLARI

QUANTI NE ESISTONO E QUALI SONO LE DIFFERENZE? 

Uno degli elementi essenziali per il funzionamento degli impianti fotovoltaici è costituito dai pannelli (o moduli). 

Per svolgere la sua principale funzione, ovvero la trasformazione delle radiazioni solari in elettricità (il cosiddetto “effetto fotovoltaico”), un impianto si avvale infatti di celle di forma quadrata capaci per loro natura di “catturare” energia grazie al particolare materiale con cui sono costruite.

Una volta assemblate, tali celle formano i pannelli veri e propri: maggiore è il numero delle celle (e dunque la superficie da loro occupata), maggiore sarà anche la quantità di energia prodotta nel tempo. 

Non tutti i pannelli solari sono tuttavia uguali: ne esistono di diverse tipologie, distinte sulla base non solo della loro funzione, ma anche dei materiali e delle tecnologie di cui si avvalgono.

In questo articolo proveremo a conoscere in sintesi i principali tipi di pannelli, in modo che possiate trovare quelli più adatti alle vostre specifiche esigenze.

La funzione dei pannelli solari

La prima e più elementare differenza tra i vari moduli deriva dal tipo di funzione (e dunque di impianto) per la quale sono stati progettati. 

Dei pannelli creati appositamente per produrre elettricità avranno infatti delle caratteristiche da quelli utilizzati per produrre esclusivamente acqua calda sanitaria.

Nel dettaglio, possiamo dunque distinguere tra moduli solari fotovoltaici (pensati per ricevere le radiazioni solari che li “colpiscono”, cedendo energia e generando tensione elettrica), e moduli solari termici (che invece utilizzano i raggi del sole per riscaldare l’acqua che normalmente adibiamo a uso sanitario o al riscaldamento). In aggiunta, esistono anche dei pannelli cosiddetti “ibridi”, che uniscono entrambe le caratteristiche.

I principali tipi di pannelli fotovoltaici

Se rivolgiamo la nostra attenzione ai pannelli fotovoltaici, noteremo una prima differenza derivante dalla tipologia di celle che li compongono. Nel dettaglio, esistono celle in monocristallino, in policristallino e amorfe. Ma cosa le distingue tra loro? Vediamolo subito.

• Le celle in monocristallino hanno un colore omogeneo e sono state create tagliando un unico cristallo di silicio (il metallo semiconduttore maggiormente usato per progettare le celle, date le sue qualità intrinseche);

• Le celle in policristallino, che invece sono ottenute da un insieme di numerosi cristalli di silicio, rifusi insieme al punto da raggiungere una composizione compatta;

• Le celle amorfe (o “a film sottile”), formate deponendo strati di silicio su una piastra di vetro.

Rendimenti e costi dei diversi tipi di celle fotovoltaiche

Una volta individuati i diversi tipi di celle, occorre fare un’ulteriore distinzione, utile a capire quale può essere il tipo di pannelli più adatto a noi.

La scelta varia a seconda di molti fattori, prima di tutto il rendimento energetico. Il rendimento dei pannelli in monocristallino è generalmente più alto (dal 15 al 17%), seguito da quello dei policristallini (10-12%) e infine da quelli amorfi (4-8%).

Malgrado il rendimento minore, i pannelli amorfi presentano una maggiore flessibilità, potendosi adattare a superfici non direttamente esposte al sole e potendo essere pienamente operativi anche in presenza di condizioni atmosferiche non perfette, per esempio nel caso di cielo coperto.

In ogni caso, tali peculiarità dei diversi tipi di pannelli si ripercuotono anche sul prezzo, che è direttamente proporzionale al rendimento: i monocristallini sono infatti i pannelli più cari, i policristallini e gli amorfi (nell’ordine) sono al contrario più economici.

Pannelli fotovoltaici: che dimensioni hanno?

Un altro elemento fondamentale per distinguere i pannelli fotovoltaici è quello che riguarda la loro ampiezza In generale, possiamo distinguere pannelli da 60 o da 72 celle (di solito disposti su 10 o 12 file).

I primi misureranno in un impianto di 164 cm x 99 cm e sono generalmente più che sufficienti per soddisfare esigenze energetiche di tipo domestico, mentre i secondi, di dimensioni pari a 2 m x 1 m, sono preferiti nel caso delle imprese, per loro natura necessitano di una potenza maggiore. 

I sistemi BiPV: di che si tratta?

Una delle maggiori innovazioni nel campo dei pannelli fotovoltaici è rappresentata da un tipo particolare di tecnologia, definita BiPV (Building integrated Photovoltaic). Essa consiste in pannelli (di solito in monocristallino o amorfi)  progettati per essere installati su elementi architettonici come finestre e pensiline in vetro venendo così “integrati” nell’edificio.

Il vantaggio? Oltre ad avere un’efficienza energetica molto alta, i pannelli costruiti con tale tecnologia ne migliorano notevolmente l’impatto estetico, essendo inseriti nella struttura dell’edificio, e possono avere delle funzioni ulteriori, come per esempio fornire ombra o proteggere dal rumore. 

In altri termini, diventano anch’essi un elemento della struttura complessiva dell’edificio. Solitamente, i sistemi BIPV sono impiantati nel corso della  costruzione o della ristrutturazione di un immobile.

I pannelli fotovoltaici del futuro: alcune tipologie

Dato il suo successo e la richiesta crescente, destinata a salire nei prossimi anni, la tecnologia fotovoltaica è costantemente alla ricerca di modalità per aumentare l’efficienza, la resistenza e la potenza dei moduli.

Tra le maggiori innovazioni, ancora in evoluzione, ci sono per esempio pannelli che possono funzionare anche negli orari notturni o altri costruiti in materiali innovativi e ancora più efficienti di quelli attualmente disponibili.

In questo momento, tali tecnologie non sono ancora in grado di ottenere performances paragonabili a quelle dei pannelli fotovoltaici in circolazione, ma non è escluso che nei prossimi anni possano diventare anch’esse competitivi sul mercato.

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