Cos’è un impianto fotovoltaico?

Cos’è un impianto fotovoltaico?

Etimologia e funzionamento

Per comprendere cos’è un impianto fotovoltaico bisogna, innanzitutto, capire il significato della parola stessa “fotovoltaico”. Intanto etimologicamente: la parola greca “phos” ha il significato di luce, mentre “volt” deriva dal nome di Alessandro Volta, colui che inventò la pila. Secondo il dizionario online Garzanti, fotovoltaico è un qualcosa che “che genera una forza elettromotrice sotto l’azione di una radiazione luminosa” o, secondo la definizione del Corriere, che “genera una differenza di potenziale a causa di una radiazione elettromagnetica“. Di conseguenza, un impianto fotovoltaico produce energia elettrica attraverso l’azione del sole su alcune celle, dette celle solari o celle fotovoltaiche appunto, fatte di silicio. Esse riescono a far diventare elettricità l’energia creata dalla luce.

Il meccanismo avviene attraverso l’effetto fotoelettrico inverso di giunzione che permette la conversione fotovoltaica. Le celle fotovoltaiche sono dei diodi fotosensibili, cioè tubi elettronici polarizzati (semiconduttori) a due elettrodi che controllano la direzione del flusso di corrente. L’energia luminosa (i fotoni) che colpisce queste celle può avere diversi valori. Quando ha valore R=0, il diodo trasmette semplicemente il flusso. Quando invece il valore di R è diverso da 0, si crea una differenza di potenziale che permette l’effetto fotovoltaico, cioè la creazione di energia elettrica. Maggiore è l’intensità della luce che colpisce le celle, maggiore è il numero di elettroni che vengono liberati all’interno del diodo. Infatti la resistività del diodo diminuisce all’aumentare della temperatura. Successivamente, entra in azione l’inverter, cioè un dispositivo elettronico che converte la corrente continua che i pannelli generano in corrente alternata.

Un prodotto ecologico

L’impianto fotovoltaico è un sistema a zero emissioni, che non genera gas aventi effetto serra. Inoltre, in caso di dismissione dell’impianto, i materiali attraverso i quali viene realizzato (silicio, alluminio, vetro) possono essere tutti riutilizzati. Risulta quindi un sistema molto efficiente dal punto di vista ecologico, avente però un consumo significativo di energia necessaria per la fase di produzione dei pannelli. Si parla di energy pay back time, cioè il tempo che impiega l’impianto per produrre una quantità di energia tale da pareggiare quella necessaria alla produzione industriale. L’ultima stima è un ammortamento energetico in una tempistica di 3 anni circa, una stima in costante diminuzione grazie alle frequenti evoluzioni tecnologiche.

Ecco cos’è un impianto fotovoltaico: uno strumento che potrebbe permettere di ridurre sensibilmente il numero di emissioni inquinanti e che – considerandone le potenzialità ecologiche – è ancora troppo poco impiegato.