fotovoltaico foto = photo (phos = luce) voltaico = volt (a.volta elettricità ) la teoria che spiega...
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Fotovoltaico
Foto = Photo (Phos = Luce)Voltaico = Volt (A.Volta elettricità )
La teoria che spiega l’effetto fotoelettrico fu pubblicata da Albert Einstein per la prima volta nel 1905. Per questi studi ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1921.
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La radiazione La radiazione solaresolare
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La cella fotovoltaica è il componente elementare dell’impianto fotovoltaico costituito da una sottile fetta
di materiale semiconduttore:
IL SILICIO
Cella fotovoltaicaCella fotovoltaica
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Il Silicio viene drogato mediante l’inserimento di atomi di Boro su una faccia (drogaggio p) e l’inserimento di atomi di Fosforo (drogaggio N) sull’altra faccia. Nella zona di contatto tra i due strati si determina un :
CAMPO
ELETTRICO
Funzionamento effetto Funzionamento effetto fotovoltaicofotovoltaico
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Quando la cella viene esposta alla luce, si generano cariche elettriche e si avrà un flusso di elettroni sotto forma di :
CORRENTE
CONTINUA
Funzionamento effetto Funzionamento effetto fotovoltaicofotovoltaico
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Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaTavola degli elementiTavola degli elementi
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Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaSilicioSilicio
Cristallo di SilicioCristallo di Silicio
Atomo di SilicioAtomo di Silicio1s2 1s2 2s2 2p62s2 2p6 3s2 3s2 3p23p2
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Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaAtomi di Boro e FosforoAtomi di Boro e Fosforo
Atomo di BoroAtomo di Boro1s2 1s2 2s2 2p12s2 2p1
Atomo di FosforoAtomo di Fosforo1s2 1s2 2s2 2p62s2 2p6 3s2 3s2 3p33p3
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Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaDrogaggio semiconduttoriDrogaggio semiconduttori
Cristallo di SilicioCristallo di Silicio
Drogaggio tipo NDrogaggio tipo N Drogaggio tipo PDrogaggio tipo P
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Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica FotovoltaicaGiunzione P-NGiunzione P-N
Zona di svuotamentoZona di svuotamentoDrogaggio tipo PDrogaggio tipo P Drogaggio tipo Drogaggio tipo NN
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Cenni di Fisica FotovoltaicaCenni di Fisica Fotovoltaicafotodiodofotodiodo
I fotoni che colpiscono la superficie della cella cedono I fotoni che colpiscono la superficie della cella cedono energia e liberano coppie lacuna-elettrone.energia e liberano coppie lacuna-elettrone.Gli elettroni vengono attratti dalla regione n Gli elettroni vengono attratti dalla regione n ( positiva ) mentre le lacune vengono attratte dalla ( positiva ) mentre le lacune vengono attratte dalla regione p ( negativa ).regione p ( negativa ).In questo modo si genera una corrente elettrica.In questo modo si genera una corrente elettrica.
PotenzialePotenzialepositivopositivo
PotenzialePotenzialenegativonegativo
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Cella, modulo,pannello,Cella, modulo,pannello,stringa e campo solarestringa e campo solare
cellacella modulomodulo
stringastringa
pannellopannello
Campo Campo FVFV
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La corrente continua in uscita dai moduli viene indirizzata dai cavi di collegamento verso un
INVERTER Trasforma la corrente continua in
CORRENTE ALTERNATA
InverterInverter
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Pannelli fotovoltaici
Conto energia incentivo GSE €
Varie utenze domestiche
Rete nazionale
inverterContatore ENEL bidirezionale
Impianto a regime di scambio sul posto
Schema impianto in reteSchema impianto in rete
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Pannello fotovoltaico
Regolatore di carica batteria
Utenze corrente continua
inverter
Utenze in corrente alternata
Schema impianto isolatoSchema impianto isolato
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Inseguitore solare
Console
Esempi impianti fotovoltaiciEsempi impianti fotovoltaici
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Grandi impianti a terraGrandi impianti a terra
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Grandi impianti a terraGrandi impianti a terra