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Fotovoltaico

Fotovoltaico: cos’è e da dove deriva

Tra le varie forme di energia che oggi abbiamo a disposizione, quella fornita dal sole rappresenta, senza alcun dubbio, la principale fonte: essa viene utilizzata in maniera diretta dai vegetali che eseguono la fotosintesi ed in maniera indiretta dagli altri organismi viventi. Si tratta, in sostanza, di una sorta di energia primaria dalla quale derivano direttamente o indirettamente quasi la totalità delle altre fonti energetiche messe a disposizione dell’uomo.

Perché scegliere il fotovoltaico? L’energia solare non inquina e risulta essere a disposizione dell’uomo da circa cinque miliardi di anni: essa viene irradiata dal sole attraverso dei processi di fusione nucleare. È, pertanto, una forma di produzione – o meglio, di utilizzo – dell’energia, che non fa uso di risorse non rinnovabili e che pertanto elimina ogni possibilità di spreco, di risorse e di denaro. L’energia solare è una forma di energia gratuita e con l’utilizzo degli impianti fotovoltaici, può essere sfruttata al massimo per un tempo illimitato, in quanto essa è inesauribile a differenza di molte altre forme di energia.

Un po’ di storia: origini del fotovoltaico

Questa preziosa fonte di energia si propaga in maniera simmetrica nello spazio fino ad arrivare alla terra: si è calcolato che la potenza irradiata dal sole sia superiore a 60.000 KW per metro quadro e che alle soglie dell’atmosfera terrestre la potenza irradiata risulti essere pari a 1367 W/mq (costante solare).

Bisogna ricordare che la Terra compie attorno al Sole, un moto di rivoluzione con traiettoria ellittica, per cui la costante solare è da intendersi come un valore medio di riferimento e può variare del +/-3% a causa della distanza tra la Terra e il Sole che durante i periodi dell’anno risulta non essere sempre uguale. Il punto di massima vicinanza, detto Perielio, viene raggiunto nel mese di Gennaio, in questo periodo la Terra dista circa 147 milioni di chilometri dal Sole; al contrario il punto di distanza massima è detto Afelio e viene raggiunto nella prima settimana di Luglio, in questa fase la Terra dista circa 152 milioni di chilometri dal Sole.

Si può quindi affermare che nei mesi di Giugno e Luglio la distanza tra terra e sole risulta essere massima e quindi si ha un angolo di incidenza dei raggi solari sfavorevole.

raggi solari, perielio e afelio

La scoperta dell’effetto fotovoltaico si deve a Edmond Becquerel il quale, nel 1839, facendo degli esperimenti con celle elettrolitiche riuscì ad individuarne i primi effetti. Nell’arco temporale intercorso tra il 1839 ed il 1917 ci fu un susseguirsi di scoperte in questo campo grazie a coloro che ne furono i pionieri.

Il fotovoltaico in Italia si sviluppò a partire dall’agosto del 1961, nella prima Conferenza Internazionale delle Nazioni Unite sulle Fonti di Energia Nuove e Rinnovabili, dove vennero presentate opere sulle prospettive del fotovoltaico e negli anni novanta l’Italia era già al primo posto in Europa per la potenza installata in impianti fotovoltaici.

Un impianto fotovoltaico è a tutti gli effetti un impianto elettrico assemblato unendo tra loro più moduli fotovoltaici, che carpiscono e riescono così a sfruttare l’energia solare incidente producendo energia elettrica mediante un effetto che, appunto, viene detto fotovoltaico.