Informazioni sull'energia solare : Come funziona l'energia solare

L'energia solare è la fonte di energia più diffusa sul pianeta.

In un dato momento, oltre 173.000 terawatt di energia solare colpiscono la Terra, ovvero oltre 10.000 volte l'intero fabbisogno energetico mondiale.

Oltre ad essere una risposta cruciale per affrontare l'attuale problema climatico e ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili, l'energia solare fornisce elettricità per la casa o l'azienda assorbendo l'energia del sole e convertendola in elettricità.

Come funziona l'energia solare?

È possibile pensare al nostro sole come un reattore nucleare naturale.

Provoca il rilascio di minuscoli pacchetti di energia noti come fotoni, che attraversano i 93 milioni di miglia dal sole alla Terra in circa 8,5 minuti.

Ogni ora, un numero sufficiente di fotoni colpisce il nostro globo per produrre energia solare sufficiente a soddisfare potenzialmente tutte le esigenze energetiche del mondo per un intero anno di consumo.

Tuttavia, poiché la tecnologia solare avanza e il costo dell'energia solare continua a diminuire, la nostra capacità di sfruttare l'abbondante energia solare sta diventando sempre più fattibile.

Nel 2017, l'Agenzia internazionale per l'energia ha riferito che l'energia solare ha superato tutte le altre fonti di energia per diventare la fonte di elettricità più veloce del mondo, diventando la prima a superare la crescita di tutti gli altri combustibili.

Da allora, l'energia solare ha continuato a prosperare e ha stabilito nuovi record mondiali in tutto il mondo.

Che ruolo ha il tempo nell'energia solare?

Le condizioni meteorologiche possono avere un impatto sulla quantità di elettricità generata da un sistema a energia solare, ma non nel modo che ci si potrebbe aspettare.

Affinché la produzione di energia solare abbia successo, le condizioni ideali devono includere una giornata limpida e soleggiata.

Tuttavia, come altri dispositivi elettronici, i pannelli solari sono molto più efficaci quando fa freddo che quando fa caldo.

Ciò consente al pannello di generare più potenza nello stesso periodo di tempo mantenendo la stessa efficienza.

All'aumentare della temperatura, il pannello produce meno tensione e quindi produce meno corrente elettrica.

I pannelli solari, tuttavia, non generano necessariamente più elettricità in inverno di quanto non facciano in estate, anche se sono più efficienti a temperature più fredde.

Durante i mesi estivi più caldi, è più probabile che il tempo sia soleggiato.

Oltre ad avere meno nuvole, il sole è spesso fuori per un periodo più lungo durante il giorno.

In altre parole, anche se i tuoi pannelli solari possono essere meno efficaci nella stagione calda, molto probabilmente genereranno più energia in estate che in inverno, indipendentemente dalla temperatura.

È vero che alcune regioni ricevono più energia solare di altre?

Alcune regioni ricevono più luce solare di altre.

Se il clima ha un impatto sulla produzione di energia solare, la domanda fondamentale è se alcune regioni siano scelte migliori per l'energia solare rispetto ad altre.

La risposta rapida è sì, anche se non sempre a causa delle condizioni meteorologiche.

Prendiamo il caso delle nuvole, per esempio.

Chiunque si sia mai scottato in una giornata nuvolosa sa che l'energia solare può passare attraverso le nuvole e raggiungere la pelle.

È per questo motivo che i pannelli solari possono continuare a generare elettricità anche nei giorni di nebbia.

Sebbene l'efficacia della produzione di energia dei pannelli solari vari in base alla quantità di copertura nuvolosa presente e alla qualità dei pannelli solari, in genere varia dal 10% al 25% o più rispetto ai giorni di sole.

L'energia solare può ancora essere efficace in aree che di solito sono cupe e fredde.

L'energia solare potrebbe essere un ottimo investimento, indipendentemente da dove risiedi, e può anche essere un ottimo modo per contribuire alla lotta contro il cambiamento climatico.

La quantità di denaro che risparmi - e la velocità con cui ottieni un ritorno sul tuo investimento - in uno specifico stato dipende da una varietà di fattori, tra cui il costo dell'elettricità, la disponibilità di incentivi solari, lo scambio sul posto, nonché la qualità dei pannelli solari.

Come funzionano i pannelli solari?

Quando i fotoni colpiscono una cella solare, staccano gli elettroni dai loro atomi, permettendo loro di condurre elettricità.

Un circuito elettrico si forma quando i conduttori sono collegati ai lati negativo e positivo di una cella.

Un circuito in cui fluiscono gli elettroni produce elettricità quando il circuito è completato.

Un pannello solare comprende più celle, mentre un array solare è costituito da più pannelli (moduli) collegati tra loro.

Maggiore è il numero di pannelli solari che puoi installare, più energia puoi aspettarti di creare.

Quali materiali vengono utilizzati nei pannelli solari?

I pannelli solari fotovoltaici (PV) sono costituiti da un gran numero di celle solari.

Le celle solari, come i semiconduttori, sono costruite in silicio.

Sono costituiti da due strati: uno strato negativo e uno strato positivo, che, quando combinati, formano un campo elettrico, molto simile a quello che si trova in una batteria.

Qual è il processo attraverso il quale i pannelli solari generano elettricità?

I pannelli solari fotovoltaici creano elettricità sotto forma di corrente continua (DC).

Gli elettroni si muovono in un'unica direzione attorno a un circuito utilizzando energia in corrente continua.

In questa illustrazione, una batteria viene utilizzata per alimentare una lampadina.

Gli elettroni viaggiano dalla parte negativa della batteria al lato positivo della batteria, passando attraverso la lampada sulla via del ritorno.

Quando si utilizza l'elettricità a corrente alternata (CA), gli elettroni vengono spinti e tirati in direzioni opposte, con la direzione della corrente che cambia periodicamente, in modo simile al cilindro del motore di un'auto.

Quando la bobina di filo viene filata vicino al magnete, viene generata elettricità in corrente alternata (CA).

Questo generatore può essere azionato da varie fonti di energia, tra cui nucleare, carbone, eolico, gas o gasolio, energia idroelettrica o solare, solo per citarne alcune.

I pannelli solari generano elettricità in corrente continua.

Come possiamo ottenere elettricità in corrente continua nella rete in corrente alternata? Un inverter è quello che usiamo di solito.

Qual è la funzione di un inverter solare?

Un inverter solare è un dispositivo che converte l'elettricità in corrente continua (CC) generata da un pannello solare in corrente alternata (CA).

Gli inverter funzionano in modo simile al cervello di un sistema.

Oltre a convertire l'alimentazione da CC a CA, forniscono la prevenzione dei guasti a terra e le statistiche del sistema, tra cui tensione e corrente su entrambi i circuiti CA e CC, generazione di energia e tracciamento del punto di massima potenza del sistema.

Sin dall'inizio dell'attività solare, gli inverter centrali hanno dominato l'ambiente.

L'emergere dei micro-inverter rappresenta uno dei cambiamenti tecnologici più significativi nel settore dell'energia solare.

A differenza degli inverter centrali, i microinverter ottimizzano per ogni singolo pannello solare piuttosto che per l'intero sistema solare come fanno gli inverter centrali.

Grazie a questo, ogni pannello solare può funzionare al massimo delle sue potenzialità.

Quando si utilizza un inverter centralizzato, un problema con un pannello solare (ad esempio perché è all'ombra o perché è diventato sporco) potrebbe avere un impatto negativo sulle prestazioni dell'intero pannello solare.

L'utilizzo di micro-inverter non è più un problema.

Anche in caso di malfunzionamento di un pannello solare, il resto dell'array solare funziona al massimo dell'efficienza.

Come funziona il sistema di pannelli solari?

Ecco un'illustrazione di come funziona un sistema di energia solare per la casa.

La prima cosa che succede è quando la luce del sole colpisce il pannello solare su un tetto.

Un inverter viene utilizzato per convertire l'energia generata dai pannelli in corrente continua (corrente continua).

L'inverter converte l'elettricità in corrente continua (DC) in corrente alternata (AC), che può quindi essere utilizzata per alimentare la tua casa.

È adorabile perché è essenziale e pulito, e con il passare del tempo sta diventando sempre più efficiente ed economico.

Cosa succede, invece, se non sei a casa per sfruttare l'elettricità che i pannelli solari generano in una giornata di sole? E cosa succede di notte quando il sistema solare non genera elettricità in tempo reale come dovrebbe? Non preoccuparti; si può ancora essere in grado di trarre vantaggio da un sistema noto come "scambio di rete".

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Durante le ore di punta del giorno, un tipico impianto fotovoltaico connesso alla rete di solito produce più energia di quella richiesta da un cliente.

Questa energia in eccesso viene rilasciata nuovamente nell'utility di rete per essere utilizzata da altri clienti.

I clienti abilitati allo scambio sul posto possono essere in grado di ottenere crediti per l'eventuale energia in eccesso che creano, che possono quindi utilizzare per prelevare da una rete di notte o anche nei giorni nuvolosi.

Un contatore netto tiene traccia di quanta energia viene fornita e quanta energia viene raccolta dalla rete.

Incorporando l'accumulo in un sistema solare, questi vantaggi vengono ulteriormente amplificati.

I clienti possono risparmiare la propria energia in loco con il sistema di accumulo solare, riducendo ulteriormente la loro dipendenza dall'elettricità di rete e preservando la capacità di alimentare le proprie case in caso di interruzione di corrente.

Il componente di monitoraggio del software del sistema di accumulo tiene traccia della produzione solare, del consumo energetico domestico e delle tariffe delle utenze per accertare quale fonte di energia utilizzare durante il giorno, massimizzando l'uso dell'energia solare, consentendo al cliente di ridurre gli addebiti nelle ore di punta e consentendo al cliente per immagazzinare energia per un uso futuro durante un'interruzione, tra le altre cose.

Suggerimenti per l'acquisto di prodotti solari

Se hai intenzione di acquistare un solare, ci sono numerose considerazioni da tenere a mente.

Ecco alcuni dei suggerimenti che ti saranno più utili.

Prima di tutto, cerca quegli incentivi!

• Incentivi solari

  Se ritieni che investire nel solare possa essere una forzatura finanziaria eccessiva per te e la tua famiglia, dovresti controllare gli incentivi offerti da molte compagnie elettriche e dal governo.

  Molti crediti d'imposta sono disponibili per le persone e le imprese che scelgono di investire nell'energia solare per la propria residenza o luogo di lavoro.

  Sconti sulla bolletta elettrica, sullo scambio sul posto o anche un rimborso una tantum sui pagamenti passati sono tutte possibilità che i fornitori di energia possono offrirti.

  Controllare il sito web della tua compagnia elettrica locale o chiamarla è l'approccio più efficace per conoscere gli incentivi che forniscono.

  Quando ti avvicini a un'azienda per offrire incentivi, scoprirai che sono molto aperti all'idea.

• Seleziona il partner solare appropriato

  Oltre ad essere il tuo installatore solare e rappresentante di vendita, l'azienda che vende e installa il sistema solare fungerà da tuo partner solare per molti anni a venire.

  Nella tua ricerca di un partner solare, cerca un'azienda locale con una buona reputazione per la fornitura di manodopera e servizi di alta qualità.

  Se qualcosa va storto con il tuo sistema solare, ti piacerebbe essere in grado di comunicare e collaborare con il tuo partner solare.

• Confronta le differenze tra i pannelli solari

  Diversi tipi di pannelli solari offrono vari vantaggi.

  Alcuni di essi potrebbero essere più economici oggi, ma potrebbero non durare quanto altri.

  Altri possono essere più costosi oggi, ma dureranno per molti anni a venire.

Qual è il processo attraverso il quale otteniamo energia dal sole?

Potresti essere sorpreso di apprendere che l'energia solare non è così difficile da spiegare o comprendere come potresti prevedere.

In effetti, è abbastanza semplice.

Tutta l'energia solare ha le sue origini nel sole.

Dopotutto, l'energia solare non è energia solare se non utilizza il sole, la stella più luminosa della nostra galassia, per generare energia elettrica.

Pannelli solari

I pannelli solari che generano energia, che possono essere trovati sui tetti e nei campi di tutto il mondo (noti come fattorie solari), hanno iniziato a modificare fondamentalmente il modo in cui pensiamo all'elettricità.

Qualunque siano i tuoi obiettivi, che tu voglia costruire la tua fattoria solare o utilizzare l'energia del sole per alimentare la tua casa, scoprirai che i pannelli solari offrono diversi vantaggi.

Ecco come funzionano:

I pannelli solari sono costituiti da microscopiche celle fotovoltaiche in grado di catturare l'energia emessa dai raggi solari.

Ogni volta che riescono a catturarlo, l'energia viene convertita dal pannello solare in corrente continua (DC), che viene poi trasmessa tramite linee elettriche agli inverter.

Invertitore

Dopo aver raggiunto l'inverter, la DC viene trasformata o invertita in corrente alternata (AC).

Gli inverter sono spesso installati il più vicino possibile ai pannelli e, idealmente, non sono troppo lontani dalla scatola dei fusibili principale della casa.

Di conseguenza, le linee che trasportano corrente attiva non dovranno viaggiare così lontano.

Il fatto che gli inverter creino rumore quando producono energia dovrebbe essere discusso con l'installatore solare prima di decidere dove viene determinata l'area ideale per installarli.

Usa la scatola dei fusibili

Una scatola dei fusibili per la tua casa potrebbe essere nel garage, nel seminterrato o in qualsiasi altro luogo della tua casa.

Tuttavia, AC verrà indirizzato a breve in questa posizione, consentendoti di iniziare a utilizzarlo in tutta la casa.

Questa forma di giunzione consente all'elettricità di fluire uniformemente in tutta la casa ed è ciò per cui è progettata la scatola dei fusibili.

Se dopo questo punto rimane dell'energia elettrica, questa verrà ripristinata in rete.

Scambio sul posto (Ritorno alla rete)

La pratica di restituire alla rete l'energia prodotta è denominata scambio sul posto.

Per determinare la quantità di energia che genereranno i pannelli solari, dovrai decidere tra diverse alternative al momento dell'acquisto del sistema di energia solare.

L'acquisto di una quantità sufficiente di energia solare per far funzionare l'intera casa durante i periodi di picco della domanda di energia, ad esempio, è un'opzione praticabile.

In alternativa, un'altra opzione è acquistare abbastanza energia solare per iniziare a compensare i costi energetici.

In ogni caso, risparmierai sull'acquisto.

L'elettricità in eccesso generata dalla tua casa ma non consumata dalla tua famiglia deve essere smaltita da qualche parte.

L'energia inutilizzata tornerà in strada e nelle case e nelle attività commerciali di altre persone una volta scollegata dalla scatola dei fusibili.

Ha il vantaggio che molte aziende energetiche ti restituiranno i soldi sulla bolletta elettrica se usi il tuo contatore elettrico per fornire elettricità ai vicini.

Questo aumenta ulteriormente il valore dei pannelli solari della casa!

Il tuo partner solare può aiutarti a determinare se dovresti produrre abbastanza elettricità per qualificarti per lo scambio sul posto o se dovresti produrre leggermente meno elettricità per risparmiare denaro sulle spese di installazione del sistema solare.

In entrambi i casi, puoi fare affidamento sul tuo partner solare per aiutarti a determinare cosa funzionerà meglio per il sistema di energia solare.

Sistema di banchi di batterie

L'utilizzo di un sistema di accumulatori di batterie è di gran lunga l'opzione più efficiente se si desidera essere il più efficiente possibile.

Ti consentirà di immagazzinare l'elettricità in eccesso generata dai tuoi pannelli solari, permettendoti di continuare a beneficiarne anche dopo il tramonto.

Se si sceglie di implementare un sistema di accumulatori di batterie, la misurazione sul posto sarà meno frequente perché l'alimentazione dovrà prima essere utilizzata per caricare completamente tutte le batterie prima di poter essere riutilizzata.

Questi sistemi sono considerevolmente più costosi, ma migliorano significativamente l'efficienza energetica della tua casa, offrono sicurezza da interruzioni di corrente e offrono un elevato ritorno sull'investimento.

Restituire energia alla rete

Dopo la generazione di elettricità dal tuo sistema di energia solare, l'energia deve essere trasportata da qualche parte.

L'elettricità è diversa dall'acqua o dal gas naturale in quanto non può rimanere nelle linee a tempo indeterminato.

Di conseguenza, deve essere utilizzato o trasferito in un'altra posizione.

Ecco solo uno dei tanti motivi per cui si consiglia alle famiglie di investire in un banco batterie: un banco batterie è l'unico metodo per conservare l'energia solare immagazzinata fino a quando non si è pronti a riutilizzarla.

Potresti essere fortunato, tuttavia, se non sei preparato o non sei ancora in grado di avere un banco batterie a casa tua.

Lo scambio sul posto è un servizio fornito da molte società di servizi elettrici.

Lo scambio sul posto è un metodo con cui i sistemi di energia solare generano elettricità mentre versano l'eccesso all'utilità elettrica.

Successivamente, le società elettriche potrebbero emettere un credito sulla bolletta elettrica per compensare la fornitura di elettricità al sistema.

Questa è una tecnica fantastica per aiutarti a ottenere il massimo dal tuo investimento nel pannello solare.

Come funziona l'energia solare Conclusione

Se hai pensato di passare al solare per molto tempo, ti starai chiedendo: come funziona l'energia solare? Utilizzando questo riferimento completo all'energia solare, imparerai come i pannelli solari e l'energia solare possono aiutarti ad accendere le luci in casa o in azienda.

Le informazioni su questo sito ti saranno utili se hai precedentemente installato pannelli solari a casa o in azienda o se sei nuovo di zecca per l'energia solare.