Il pannello solare, noto anche come pannello fotovoltaico, è un dispositivo che assorbe la luce solare e converte l'energia solare in elettricità utilizzabile. I pannelli solari sono composti da diverse celle solari individuali (celle fotovoltaiche). L'efficienza di un pannello solare dipende direttamente dal numero di celle solari.
Un modulo fotovoltaico è composto da celle solari, vetro, EVA, foglio posteriore e telaio. I moderni sistemi di illuminazione solare utilizzano pannelli solari monocristallini o policristallini. Le celle solari monocristalline sono più efficienti in quanto prodotte da un singolo cristallo di silicio, mentre per creare le celle policristalline vengono fusi insieme diversi cristalli di silicio. La produzione di pannelli solari prevede diverse fasi.
Produzione di pannelli solari
Un pannello solare è composto principalmente da 5 componenti.
celle solari
La produzione di celle solari richiede numerosi componenti. I wafer di silicio, una volta trasformati in celle solari, sono in grado di convertire l'energia solare in elettricità. Ogni cella solare è composta da un wafer di silicio caricato positivamente (boro) e uno negativamente (fosforo). Un tipico pannello solare è costituito da 60 a 72 celle solari.
Bicchiere
Il vetro temperato viene utilizzato per proteggere le celle fotovoltaiche e ha solitamente uno spessore compreso tra 3 e 4 mm. Il vetro frontale protegge le celle dalle temperature estreme ed è progettato per resistere all'impatto di detriti trasportati dall'aria. I vetri ad alta trasmittanza, noti per il loro basso contenuto di ferro, contribuiscono a migliorare l'efficienza dei pannelli solari e sono dotati di un rivestimento antiriflesso per ottimizzare la trasmissione della luce.
Telaio in alluminio
Un telaio in alluminio estruso viene utilizzato per proteggere il bordo del laminato che ospita le celle. Questo fornisce una struttura solida per il montaggio del pannello solare. Il telaio in alluminio è progettato per essere leggero e in grado di resistere a carichi meccanici e condizioni climatiche avverse. Il telaio è solitamente di colore argento o nero anodizzato e gli angoli sono fissati mediante pressatura, viti o morsetti.
strati di film EVA
Gli strati di etilene vinil acetato (EVA) vengono utilizzati per incapsulare le celle solari e tenerle unite durante il processo di produzione. Si tratta di uno strato altamente trasparente, resistente e tollerante all'umidità e alle variazioni climatiche estreme. Gli strati di EVA svolgono un ruolo fondamentale nel prevenire l'ingresso di umidità e sporco.
Entrambi i lati delle celle solari sono laminati con strati di pellicola EVA per assorbire gli urti e proteggere i cavi di interconnessione e le celle da impatti e vibrazioni improvvise.
scatola di derivazione
La scatola di giunzione serve a fissare saldamente i cavi che interconnettono i pannelli. Si tratta di un piccolo contenitore resistente alle intemperie che ospita anche i diodi di bypass. La scatola di giunzione si trova dietro il pannello ed è qui che tutte le celle si interconnettono; pertanto, è importante proteggere questo punto centrale dall'umidità e dalla polvere.
I pannelli solari hanno in genere una durata di circa 25-30 anni e la loro efficienza si riduce nel tempo. Tuttavia, non smettono di funzionare al termine della cosiddetta vita utile; si degradano solo lentamente e la produzione di energia si riduce in misura che i produttori considerano significativa. Uno dei motivi principali della lunga durata dei pannelli solari è l'assenza di parti in movimento. Finché non vengono danneggiati fisicamente da fattori esterni, i pannelli solari possono continuare a funzionare per decenni. Il tasso di degrado dei pannelli solari dipende anche dalla marca e, con il progredire della tecnologia nel corso degli anni, anche i tassi di degrado stanno migliorando.
Statisticamente, la durata di un pannello solare è misurata come percentuale di energia generata nel corso degli anni rispetto alla potenza nominale del pannello stesso. I produttori di pannelli solari calcolano una perdita di efficienza di circa lo 0,8% all'anno. Per funzionare in modo efficiente, i pannelli solari devono produrre almeno l'80% della potenza nominale. Ad esempio, affinché un pannello solare da 100 Watt funzioni in modo efficiente, deve generare almeno 80 Watt. Per sapere come si comporterà il pannello solare dopo un certo numero di anni, è necessario conoscere il suo tasso di degrado. In media, il tasso di degrado è dell'1% all'anno.
Il tempo di recupero energetico (EPBT) è il tempo necessario affinché un pannello solare produca energia sufficiente a compensare l'energia utilizzata per la sua produzione. La durata di un pannello solare è generalmente superiore al suo EPBT. Un pannello solare ben manutenuto può portare a un tasso di degrado inferiore e a una maggiore efficienza. Il degrado di un pannello solare può essere causato da stress termici e sollecitazioni meccaniche che interessano i suoi componenti. Controllare regolarmente i pannelli può rivelare problemi come fili scoperti e altre aree critiche, garantendo una maggiore durata. La rimozione di detriti, polvere, infiltrazioni d'acqua e neve dai pannelli può aumentarne l'efficienza. L'ostruzione della luce solare, i graffi o altri danni possono comprometterne le prestazioni. Il tasso di degrado è relativamente basso in condizioni climatiche moderate.
La prestazione di unlampione stradale a energia solareLa durata di un lampione solare dipende principalmente dall'efficienza del pannello utilizzato. Con un numero sempre maggiore di privati e aziende che investono nell'energia solare, è naturale aspettarsi che il componente più importante e costoso di un lampione solare sia durevole e valga la spesa. I pannelli solari più comuni attualmente in uso sono quelli monocristallini e policristallini, entrambi con una durata pressoché identica. Tuttavia, il tasso di degrado dei pannelli solari policristallini è leggermente superiore a quello dei pannelli monocristallini. Se i pannelli non sono danneggiati e producono energia elettrica sufficiente per le proprie esigenze, non è necessario sostituirli nemmeno dopo la scadenza della garanzia.
Come mostrato nell'immagine, Zenith Lighting è un produttore professionale di tutti i tipi di luci solari e altri prodotti correlati, se avete qualsiasi richiesta o progetto, non esitate a contattaci.
Data di pubblicazione: 22 maggio 2023