L'energia solare proviene dai raggi del sole ed è una delle principali energie rinnovabili alternative ai classici combustibili fossili.
Questa energia può essere sfruttata sotto due punti di vista: calore ed effetto fotovoltaico.
- Lo sfruttamento del calore solare viene solitamente impiegato per uso domestico, per scaldare l’acqua attraverso pannelli solari termici.
- L’effetto fotovoltaico invece utilizza la componente ultravioletta dei raggi solari per produrre elettricità. Questo è possibile grazie alla proprietà dei materiali semiconduttori, che convertono l’energia dei fotoni in un flusso di elettroni. La realizzazione pratica di questa trasformazione energetica sono i pannelli fotovoltaici, costituiti internamente da un reticolato di celle in materiale semiconduttore, che svolgono questo processo di conversione dell’energia.
Le celle fotovoltaiche generano corrente continua che può essere utilizzata per caricare le batterie, che a loro volta alimentano dispositivi con corrente continua. Tuttavia, poiché quasi tutti i dispositivi utilizzano corrente alternata, sono necessari degli inverter per convertire la corrente continua in corrente alternata.
La potenza dei moduli fotovoltaici è definita da alcuni fattori, tra cui: la loro dimensione, l’intensità di radiazione (calcolata in W/m², che varia geograficamente ed è necessariamente legata al ciclo giorno-notte) e l’angolo tra il raggio e la disposizione del pannello (idealmente di 90°). La loro efficienza varia a seconda della tecnologia. I moduli ultramoderni raggiungono circa il 20%, l’efficienza media è di circa il 15%.
