L’energia solare è una fonte di energia rinnovabile che ha guadagnato crescente popolarità come alternativa alle fonti di energia tradizionali a combustibili fossili. Tra le tecnologie solari più comuni, i pannelli fotovoltaici (PV) sono ampiamente utilizzati, benché in realtà non sia corretto riferirsi a questo tipo di pannelli con un’unica definizione.
Vediamo quindi i diversi tipi di pannelli fotovoltaici e le loro applicazioni industriali.
1) Pannelli solari policristallini
I pannelli solari policristallini sono realizzati da cristalli di silicio che sono costituiti da molteplici strutture cristalline. Hanno costi di produzione piuttosto bassi, a fronte di una minore efficienza.
2) Pannelli solari monocristallini
I pannelli solari monocristallini sono realizzati da un unico cristallo di silicio, il che li rende più efficienti rispetto ai pannelli policristallini. Hanno una migliore resa energetica e occupano meno spazio per la stessa potenza generata, ma come già accennato sono più costosi da produrre.
3) Pannelli solari a film sottile
I pannelli solari a film sottile utilizzano materiali semiconduttori come il silicio amorfo, il cadmio tellururo o il rame indio seleniuro. Sono noti per la loro flessibilità e leggerezza, il che li rende adatti a una varietà di applicazioni, compresi dispositivi portatili. Tuttavia, hanno un’efficienza energetica inferiore rispetto ai due pannelli cristallini citati sopra.
4) Concentrated Solar Power (CSP)
A differenza dei pannelli solari fotovoltaici, la tecnologia CSP utilizza specchi o lenti per concentrare la luce solare in un punto focalizzato, riscaldando un fluido termico che alimenta una turbina per generare energia. Ci sono diverse varianti di impianti CSP, ad esempio le torri solari. In queste installazioni, una torre centrale riceve la luce solare concentrata dai campi di specchi circostanti. Il fluido termico riscaldato nella torre genera energia elettrica.
Trogoli parabolici
Altra tecnologia che va diffondendosi sono i trogoli parabolici, che usano specchi parabolici per concentrare la luce solare su un tubo contenente il fluido termico. La temperatura elevata del fluido termico viene utilizzata per produrre energia.
Dish Stirling
Questi sistemi utilizzano un grande disco parabolico per concentrare la luce solare su un motore Stirling, che converte il calore in energia meccanica e poi in energia elettrica.
Pannelli Solari Organici
I pannelli solari organici sono realizzati utilizzando materiali organici o polimerici come i polimeri conduttivi o i perovskiti. Sono noti per la loro flessibilità e leggerezza, oltre a costi di produzione potenzialmente più bassi. Tuttavia, al momento attuale, hanno un’efficienza energetica inferiore rispetto ai pannelli fotovoltaici tradizionali.
In sostanza, mentre i pannelli fotovoltaici policristallini, monocristallini e a film sono ampiamente utilizzati per la generazione di energia elettrica. Invece, la tecnologia CSP si concentra sulla concentrazione di calore per produrre energia, e i pannelli organici sono ancora oggetto di studio e la loro applicazione futura non è ancora nettamente delineata.
