Fotovoltaico: vantaggi dei pannelli a film sottile

Il pannello fotovoltaico è un dispositivo elettrico con celle in grado di convertire l’energia solare in energia elettrica. L’impianto fotovoltaico tradizionale è formato da pannelli rigidi rettangolariI realizzati con tecnologia policristallina o monocristallina.

I pannelli solari a film sottile sono arrivati sul mercato da qualche anno, ma sono ancora meno conosciuti dei pannelli solari tradizionali.

Essi sono costruiti con quattro tecnologie diverse:

• Pannelli CdTe: al Telleruro di Cadmio. Il tellururo di cadmio, usato anche nel forovoltaico tradizionale, occupa il 50% del mercato anche del solare a film sottile. Questo materiale contiene una grande quantità di cadmio, tossico per l’uomo.
• Pannelli a-Si: il silicio amorfo è il materiale più simile al silicio usato per i pannelli tradizionali. E’ più duraturo e sano rispetto agli altri materiali ma meno efficace. È usato per impianti di piccole superfici.
• Pannelli CIGS e CIS: (Seleniuro di rame, indio e gallio per i primi e Diseleniuro di rame e indio per i CIS). Il primo ha un’efficienza intorno al 20% ma non dà gli stessi risultati su larga scala. Il secondo ha una resa migliore per illuminazione parziale ma capacità più bassa (9-10%), quindi ha bisogno di maggior superficie a parità di potenza.
• Pannelli GaAs: Arseniuro di gallio. Materiale versatile e costoso, ha un alto livello di efficienza (28.8%) per ogni cella fotovoltaica. È usato per impianti tradizionali su larga scala o in ambienti inusuali, ad esempio nel settore militare e spaziale.

Che differenza c’è tra film sottile e pannelli normali?

Confrontando i pannelli solari a film sottile con quelli tradizionali, ci sono dei fattori da tenere in considerazione per valutare il proprio impianto:

• Impatto ambientale: gli impianti tradizionali usano maggior silicio di quelli a film sottile provocando maggior inquinamento. Tuttavia questo beneficio si limita quando vengono scelti pannelli con il Tellururo di Cadmio (CdTe), sostanza cancerogena per l’uomo. Per l’impatto ambientale, la scelta migliore è il CIGS o il CIS che non contengono questo elemento.
• Installazione: i pannelli solari a film sottile sono facili da installare e adattabili a qualunque forma di copertura o supporto. I pannelli monocristallini e policristallini sono rigidi.
• Efficienza: gli impianti cristallini hanno un’efficienza media del 15-16% mentre quelli a film sottile dell’11-13%, fattore discriminante per valutare la dimensione e il rendimento dell’impianto: per avere la stessa potenza installata i pannelli a film sottile hanno bisogno di più superficie. Tuttavia dobbiamo considerare che:
  • I pannelli cristallini hanno una resa elevata ma mentre ti discosti dalle “condizioni ideali” di temperatura, irraggiamento e esposizione, la resa cala immediatamente.
  • I pannelli a film sottile invece hanno un funzionamento a luce diffusa per cui:
    • Possono essere orientati anche non perfettamente a sud e sono comunque produttivi (anche se non con la resa massima)
    • Possono avere un’inclinazione non perfetta, puoi installarli anche in facciata (verticali) o su tetti piani (orizzontali)
    • Funzionano in condizioni di nebbia
    • Funzionano se non sono direttamente colpiti dal sole, quindi col cielo coperto
    • Funzionano se disturbati dall’ombra di qualche ostacolo naturale (montagne) o artificiale (un palo)
• Stabilità alla temperatura: tutti i pannelli fotovoltaici hanno una resa massima in condizioni di temperatura ideale, più sale questa temperatura più ci sarà una perdita di resa (espressa dai produttori dei moduli con una percentuale). I pannelli a film sottile hanno una perdita minore a parità di temperatura.
• Entrami i sistemi ovviamente hanno la possibilità di essere collegati a un sistema di accumulo che li rende indipendenti dalla rete elettrica.

Qual’è il sistema più utilizzato?

Al momento il sistema maggiormente utilizzato è ancora quello classico, pannelli cristallini quindi, soprattutto nelle regioni del sud Italia. Anche se ultimamente iniziano a vedersi anche molti impianti a film sottile.

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