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riservata:bozze_fotovoltaico

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riservata:bozze_fotovoltaico [2016/10/03 11:42] (versione attuale)
admin creata
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,​ non inquinante)
 +  * 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,​ minore dipendenza dal petrolio)
 +  * incentivazione ([[wpi>​conto energia]], sgravi fiscali)
 +
 +Difetti:
 +  * soluzione non autosufficiente perché
 +    * intermittenza (notte, ombreggiamento) ​
 +    * difficoltà di accumulo dell'​energia
 +    * 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:​ molti diodi in parallelo; converte energia della radiazione in energia elettrica
 +  * approfondimento su radiazione e spettro (no!)
 +  * prestazioni dipendono da:
 +    * irraggiamento W/m^2 (meteo, ora, stagione, inquinamento,​ elevazione quindi latitudine)
 +    * 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/​meccaniche
 +  * costruzione: ​
 +  * caratteristiche elettriche:
 +    * Watt di picco (condizioni standard)
 +    * tensione nelle condizioni di massima potenza
 +  * generatore fotovoltaico:​ moduli in serie e parallelo per ottenere determinate caratteristiche elettriche/​meccaniche
 +  * posizionamento:​ possibilmente perpendicolare (Sud, 30°)
 +
 +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/​calo prestazioni
 +  * 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:​ possibile cessione produzione in eccesso
 +  * stand-alone:​ con parco batterie (tensione bassa, regolatore di carica per non danneggiarle)
 +
 +
 +===== 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,​ potenza
 +  * irraggiamento dipende da: cond. atmosferiche (nuvolo, umidità, inquinam.), latitudine, periodo anno (ben fatto)
 +  * efficienza dipende da: tecnologia, condizioni di irraggiamento,​ temperatura (ben fatto)
 +  * insolazione come irraggiamento giornaliero
 +
 +===== Altro =====
 +
 +  * http://​www.pveducation.org/​
 +    * rumore, inquinamento,​ parti mobili -> robusti, affidabili e durevoli
  
riservata/bozze_fotovoltaico.txt · Ultima modifica: 2016/10/03 11:42 da admin