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— | riservata:bozze_fotovoltaico [2016/10/03 09:42] – creata admin | ||
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== Bozze sul fotovoltaico ====== | ||
+ | |||
+ | Finalità: contesto per il progetto shield fotovoltaico | ||
+ | |||
+ | ===== Dal Petrini - Elettrotecnica ===== | ||
+ | |||
+ | Storia: | ||
+ | * 1839 scoperta del fenomeno (Becquerel) | ||
+ | * 1940 tecnologia basata sul silicio | ||
+ | * 1958 primo utilizzo nel satellite Vanguard I | ||
+ | * anni '70 utilizzo per utenze civili (con bassi consumi) consumo non raggiunte dalla rete pubblica | ||
+ | * poi impianti di produzione fino a 85 MW (Montalto di Castro, secondo in Europa) | ||
+ | |||
+ | Vantaggi: | ||
+ | * basso impatto ambientale (silenzioso, | ||
+ | * buona affidabilità e lunga durata (niente parti in movimento, poca manutenzione) | ||
+ | * basso impatto visivo (integrabile negli edifici) | ||
+ | * modularità e ampia gamma di potenza (da pochi mW a MW, impianti facilmente ampliabili) | ||
+ | * installazione facile ed economica | ||
+ | * basso costo di smaltimento | ||
+ | * effetti etico-politico-economici (fonte rinnovabile, | ||
+ | * incentivazione ([[wpi> | ||
+ | |||
+ | Difetti: | ||
+ | * soluzione non autosufficiente perché | ||
+ | * intermittenza (notte, ombreggiamento) | ||
+ | * difficoltà di accumulo dell' | ||
+ | * produzione e domanda di energia non coordinate | ||
+ | * alto costo | ||
+ | |||
+ | Principio di funzionamento: | ||
+ | * giunzione PN come in diodo e relativa caratteristica | ||
+ | * la giunzione è esposta (come nei fotodiodi); se colpita da radiazione luminosa la caratteristica si sposta e si ha conduzione inversa e comportamento da generatore (eroga energia); fig 30.2 molto utile | ||
+ | * cella fotovoltaica: | ||
+ | * approfondimento su radiazione e spettro (no!) | ||
+ | * prestazioni dipendono da: | ||
+ | * irraggiamento W/m^2 (meteo, ora, stagione, inquinamento, | ||
+ | * temperatura cella (se sale peggiorano perché cala Voc) | ||
+ | * condizioni standard: 1000W/m^2 a 25°C | ||
+ | |||
+ | Tecnologie: | ||
+ | * silicio monocristallino (alto rendimento, alto costo) | ||
+ | * silicio policristallino (medio) | ||
+ | * silicio in film, amorfo | ||
+ | * altri semiconduttori | ||
+ | |||
+ | Caratteristica giunzione (conviene guardare solo quella del modulo?): | ||
+ | * Voc costante e circa 0,6 V | ||
+ | * Isc dipende da superficie e radiazione | ||
+ | |||
+ | Moduli: | ||
+ | * modulo: assemblato con celle in serie e parallelo per ottenere determinate caratteristiche elettriche/ | ||
+ | * costruzione: | ||
+ | * caratteristiche elettriche: | ||
+ | * Watt di picco (condizioni standard) | ||
+ | * tensione nelle condizioni di massima potenza | ||
+ | * generatore fotovoltaico: | ||
+ | * posizionamento: | ||
+ | |||
+ | Caratteristica: | ||
+ | * da quella di giunzione a cella (sommo le correnti) a modulo (sommo le tensioni): fig 30.6 | ||
+ | * 3 tratti: gen corrente, gen tensione, potenza costante (nel ginocchio) | ||
+ | |||
+ | Applicazione in continua: | ||
+ | * gen corrente: no, le prestazioni calano troppo con irraggiamento | ||
+ | * gen tensione: per piccoli carichi accettando variazioni/ | ||
+ | * su batteria ( ci vuole un diodo!) con V=Vpicco: per media potenza, lavora a potenza massima | ||
+ | * su batteria con convertitore DC/DC: MPPT (//Maximum Power Point Tracking//) e potenza massima ma maggior costo | ||
+ | |||
+ | Applicazione in alternata: | ||
+ | * serve un inverter (MPPT, conversione con f=50Hz, sincronismo con la rete per cessione energia, filtro RFI, cosfi=1) | ||
+ | * grid-connected: | ||
+ | * stand-alone: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Dal Tramontana - TPA quarta ===== | ||
+ | |||
+ | * da giunzione a caratteristica | ||
+ | * costruzione cella: geometria, parti, contatti, materiali (ben fatto) | ||
+ | * tecnologia: mono, poli, film | ||
+ | * moduli: aumentare V e I, collegamenti, | ||
+ | * irraggiamento dipende da: cond. atmosferiche (nuvolo, umidità, inquinam.), latitudine, periodo anno (ben fatto) | ||
+ | * efficienza dipende da: tecnologia, condizioni di irraggiamento, | ||
+ | * insolazione come irraggiamento giornaliero | ||
+ | |||
+ | ===== Altro ===== | ||
+ | |||
+ | * http:// | ||
+ | * rumore, inquinamento, | ||
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