09/09/2010 02:44
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Attualmente la quasi totalità dei moduli fotovoltaici in commercio sono costruiti partendo da semiconduttori al silicio, le applicazioni sono essenzialmente per piccole potenze e sopratutto per utenze isolate dove sarebbe oneroso collegarsi con la rete elettrica e non sussistano altre fonti primarie quali venti costanti, corsi/salti d'acqua ecc., esistono centrali solari di qualche MWp più che altro utili a testare le tecnologie maturate, i costi degli impianti attualmente funzionanti non sono competitivi con gli altri sistemi di generazione di energia elettrica. |
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Una centrale fotovoltaica di potenza: L'attuale centrale fotovoltaica di maggior potenza è di 10 MWp ed è installata in Germania Classifica delle 50 centrali fotovoltaiche di maggior potenza nel mondo |
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E' il componente base dei sistemi fotovoltaici, un dispositivo costituito da una sottile fetta ( 0,3 mm ) di materiale semiconduttore (wafer), in genere silicio, opportunamente trattata. |
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Tale trattamento è caratterizzato da diversi processi chimici, tra i quali si hanno i cosiddetti “drogaggi”: inserendo nella struttura cristallina del silicio delle impurità, cioè atomi di boro e fosforo, si genera un campo elettrico e si rendono anche disponibili le cariche necessarie alla formazione della corrente elettrica. 1 |
 Cella di silicio policristallino |
| L' efficienza di queste celle fotovoltaiche in commercio attualmente e nell'ordine del 12-20%, Per la produzione, l'installazione e la manutenzione in 20 anni di un sistema da 1 kWp occorrono 6-9 MWh di energia. |
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L'energia prodotta in 20 anni da un sistema FV da 1 kWp è di 18-28 MWh, a seconda della latitudine e della buona manutenzione dell'impianto, possono durare anche più di 30 anni. Il costo di un impianto con celle in silicio monocristallino è attualmente nell'ordine di 5000-8.000 € al kWp, il costo minore è per impianti di taglia maggiore, il costo di manutenzione è di 50 -100 € all'anno. Con una nuova linea concettuale si procede cristallizzando direttamente su un supporto un film sottile di silicio, ottenendo così qualcosa di simile ad una cella in silicio cristallino ma con i vantaggi delle celle a film sottili, quindi minori costi e maggiori possibilità di industrializzazione della produzione Interessante articolo sulle prospettive del fotovoltaico al silicio: 1 |
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| L' efficienza di queste celle fotovoltaiche in commercio attualmente è nell'ordine del 10-15%, Per la produzione, l'installazione e la manutenzione in 20 anni di un sistema da 1 kWp occorrono 4-7 MWh di energia. |
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L'energia prodotta in 20 anni con questi sistemi FV da 1 kWp è di 16-25 MWh, a seconda della latitudine e della buona manutenzione dell'impianto, possono durare anche più di 30 anni. Attualmente più dell'80% dei sistemi fotovoltaici in commercio sono con celle in silicio poli e mono cristallo. 1 |
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| Con l’amorfo, in realtà, non si può parlare di celle, in quanto si tratta di deposizioni di silicio (appunto allo stato amorfo) in film sottili su superfici che possono anche essere ampie, attualmente è la tecnologia che più rappresenta la soluzione "thin film" a livello commerciale, con una quota del 5% circa sul totale mercato fotovoltaico |
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I moduli in silicio amorfo possono avere efficienze del 4-6% quelli monogiunzione e 7-10% con le tecnologie a doppia o tripla giunzione che sfruttano una più larga banda dello spettro solare utile. Descrizione delle caratteristiche dei moduli in silicio amorfo Tegole fotovoltaiche |
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Attualmente i sistemi fotovoltaici hanno un EROEI (Energy Return On Energy Investment) con un minimo di 3 kWh prodotti per ogni kWh speso nella realizzazione del sistema, il massimo è superiore a 10 kWh resi per kWh di "energia grigia".
Studio sull'EROEI dei moduli FV www.ecn.nl La tecnologia Laser a contatti sepolti (LGBG) per le celle fotovoltaiche al silicio L'impianto fv di maggior potenza è di 10 MW, recentemente installato in Germania. |
