Il modulo fotovoltaico

Possiamo distinguere le celle fotovoltaico in: - Celle monocristalline: prodotte da una barra monocristallina. Il vantaggio principale è un alto rendimento (16%). Questo tipo di celle è costoso a causa del complicato processo di produzione. Le celle di tipo monocristallino sono caratterizzate usualmente da un’omogenea colorazione blu. - Celle poli-cristalline: vengono colate in blocchi e poi tagliate a dischetti. Il rendimento è minore (10-12%), ma anche il prezzo. Questo tipo di celle è riconoscibile da un disegno ben distinguibile - Celle amorfe: vengono prodotte mediante spruzza mento catodico di atomi di silicio su una piastra di vetro. Ha un rendimento minore (4-8%), ma si adatta anche al caso di irradiamento diffuso. Colore scuro e forme geometriche differenti. Le celle fotovoltaiche vengono generalmente vendute già assemblate in gruppi. L’insieme delle celle e delle struttura che contiene le celle prende il nome di modulo fotovoltaico. Per ottenere i moduli, le celle vengono collegate e saldate tra loro mediante terminali sui contatti anteriori e posteriori (in sequenza N-P-N-P-N…) in modo da formare le stringhe. Si realizza un pannello avente come parte centrale il piano della cella e intorno, andando dall’esterno verso l’interno, una lastra di fibra di vetro dotata di ottima trasmittanza e buona resistenza meccanica, seguita da un foglio sigillante di EVA (acetato vinil-etilenico) che permette l’isolamento dielettrico dell’adiacente piano delle celle, seguito da un secondo foglio di EVA e da un’altra lastra di vetro. I parametri elettrici caratteristici del modulo fotovoltaico sono la curva caratteristica tensione-corrente V-I. con temperatura T della giunzione di 25°C ed un irraggiamento di 1000 W/m2. La potenza massima erogabile Pmax misurata in Watt di picco (Wp), la tensione di circuito aperto Voc, che è la tensione massima prodotta dal modulo senza essere sotto carico, la corrente di corto circuito Isc, che è quella prodotta quando i terminali del modulo sono cortocircuitati, la tensione relativa al punto di massima potenza Vm, la corrente relativa al punto di massima potenza Im e infine il Fill Factor (fattore di forma) la cui espressione è: FF = Vm*Im/VOC*ISC