Introduzione storica Proprietà fisico/chimiche del silicio Principio fotoelettrico/fotovoltaico...
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Introduzione storica Proprietà fisico/chimiche del silicio Principio fotoelettrico/fotovoltaico Struttura della cella fotovoltaica Tipi di celle che sfruttano
Introduzione storica Propriet fisico/chimiche del silicio
Principio fotoelettrico/fotovoltaico Struttura della cella
fotovoltaica Tipi di celle che sfruttano leffetto fotovoltaico
Struttura di un impianto fotovoltaico Conto energia Costi e ricavi
nella realizzazione dellimpianto Laboratorio: cella di
Graetzel
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Edmond Becquerel nel 1839 scopre leffetto fotovoltaico.
Willoughby Smith nel 1873 scopre la fotoconducibilit del selenio.
William Grylls Adams assieme al suo allievo Day osservarono il
selenio convertire la luce del sole direttamente in elettricit.
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Nel 1879 Charles Fritts costruisce la prima cella fotovoltaica.
1953 Gerald Pearson costru una cella solare basandosi sul silicio e
non pi sul selenio e negli anni 60 le celle erano in grado di
alimentare apparecchi domestici con un rendimento del 6%. HOME
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La NASA nel 1962 impiega le celle negli esperimenti spaziali.
Fred Shurland usa il solfuro di cadmio al posto del silicio. Dagli
anni 70 la tecnologia ha continuato a progredire, scoprendo nuovi
tipi di pannelli con diverse caratteristiche. HOME
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Elemento chimico con simbolo si e numero atomico 14 Secondo
elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo lossigeno
Lisotopo pi abbondante in natura il si a=28 HOME
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Il silicio si prepara attraverso il riscaldamento di silice a
temperature superiori a 1900C, dove il carbonio riduce la silice in
silicio secondo lequazione chimica: SiO 2 + C Si + CO 2 HOME
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Fusione a zona: (metodo fisico) le sbarre di silicio vengono
riscaldate fino a quando. le estremit si fondono Processo di
siemens: (metodo chimico) Processo della dupont: (metodo chimico) 2
HSiCl 3 Si + 2 HCl + SiCl 4 SiCl 4 + 2 Zn Si + 2 ZnCl 2 HOME
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Leffetto fotovoltaico la conversione diretta dellenergia solare
in energia elettrica. Lenergia elettrica prodotta dallinterazione
dei fotoni della radiazione luminosa con gli elettroni di valenza
dei materiali semiconduttori. Se i fotoni che colpiscono la cella
di silicio hanno energia uguale o maggiore a 1.08 eV lelettrone di
valenza eccitato vince le forze elettrostatiche che lo tengono
vincolato al legame tra due atomi e diventa libero di spostarsi
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Per creare un campo elettrico allinterno della cella bisogna
effettuare un trattamento chiamato drogaggio del silicio con atomi
di Boro e Fosforo Il drogaggio del silicio crea una giunzione NP
che se viene collegata ad un conduttore si riesce a catturare il
flusso di elettroni che va da N a P quindi fino a quando la cella
esposta alla luce c la produzione di corrente elettrica HOME
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Lo spessore dello strato N deve essere di 0.5 mm per garantire
che i fotoni arrivino vicino alla giunzione NP. Lo spessore di
tutta la cellula non deve superare i 250mm. HOME
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MONOCRISTALLINO: Rendimento del 15%, grazie alla regolarit
della struttura cristallina del silicio POLICRISTALLINO: Rendimento
del 13%, inferiore a quella monocristallina per la struttura
irregolare, ma ha un tempo di produzione inferiore AMORFO :
Rendimento del 6%, Detto anche film, una sottile pellicola dai
bassi costi di produzione. applicabile su supporti economici di
varie forme grazie alla sua flessibilit HOME
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ARSENIURO DI GALLIO ETEROGIUNZIONE TELLURO E SOLFURO DI CADMIO
MICROCRISTALLINO CELLA DI GRAETZEL HOME
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Il rendimento delle celle fotovoltaiche commerciali varia dal
13% al 17%, ma in laboratorio si arrivati fino al 32,5%. La bassa
efficienza dei pannelli fotovoltaici causata da: - Riflessione -
Fotoni troppo o poco energetici - Temperatura - Resistenze
elettriche HOME
Tipo di impianto fotovoltaico Potenza nominale Non
integratoParzialmente integrato Integrato Da 1 a 3 KWh0,400,440,49
Da 3 a 20 KWh0,380,420,46 Oltre i 20 KWh0,360,400,44 HOME
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h Tecnologia silicio. cristallino Picco massimo. 4KW Perdite:.
14% (cavi, inverter). + 8% (temperatura). + 3% (riflessione). = 25%
Inclinazione. moduli 35 Reggio Emilia. (444130 nord,. 103756 est,
altitudine. 64m) Produzione elettrica FV Mese Produzione mensile
(kWh) Produzione giornaliera (kWh) Gen2106.8 Feb2318.2 Mar35711.5
Apr42314.1 Mag46915.1 Giu49316.4 Lug53717.3 Ago51716.7 Set42214.1
Ott32010.3 Nov2046.8 Dic1655.3 Media annuale 36211.9 Produzione
annuale (kWh) 4347 HOME
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Struttura Esposizione solare Disposizione pannelli Sito per
linverter HOME
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PREVENTIVO COSTI MATERIALIQUANTITCOSTO PROGETTAZIONE 2 774,88
PANNELLI FOTOVOLTAICI E INVERTER N=90 N=1 93 608,58 STAFFAGGI 9
431,09 CAVI E CANALI600m 2 273,59 ACCESSORI 1 736,87 TOTALE120
807,51 (CON IVA AL 10%) HOME
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Pasta di TiO2 Stesura pasta sullelettrodo Riscaldamento in
stufa Preparazione colorante Immersione elettrodo nel colorante
Preparazione controelettrodo Assemblaggio cella Versare soluzione
elettrolitica
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HOME mVA Bianco4527 No I 2 200 Lampone402 288 202 324 238 199
Mirtillo143 148 15,8 106 82.5 11,8
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Lenergia pulita di Pietro Menna, casa editrice Il Mulino
lenergia solare e lidrogeno di Aurelio C. Robotti, casa editrice
Utet Manuale di progettazione Riello La sfida del secolo di Piero
Angela e Lorenzo Pinna, casa editrice Mondadori Articoli da il Sole
24 ore Immagini e altre informazioni dal web come wikipedia e
google immagini. HOME
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Luca Camparini Lorenzo Chiapponi Mattia Giroldi Stefano Terzi
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