Introduzione alle celle fotovoltaiche
Sin dagli albori dello sfruttamento dell'energia da parte dell'uomo, quest'ultimo ha sempre sognato di riuscire ad imbrigliare una fonte di energia inesauribile ed efficace. Questo desiderio è aumentato man mano nel tempo, fino allo sfruttamento dell'elettricità, che ha garantito un notevole salto in avanti nella qualità dello stile di vita delle persone. Quest'energia però si rendeva sempre più difficile, rara e costosa da ottenere, finché nella seconda metà del novecento non si è ottenuto un progressivo ed importante miglioramento nella fruibilità delle energie rinnovabili e pulite. Una di queste è l'energia solare, ovvero quella tipologia di energia direttamente ottenibile dai raggi del Sole e che prevede l'utilizzo di celle fotovoltaiche che vengono poi unite e montate in pannelli fotovoltaici.
Celle e pannelli fotovoltaici
Le celle fotovoltaiche sono dei dispositivi che trasformano l'energia contenuta nei fotoni provenienti dal Sole in energia elettrica tramite l'effetto fotovoltaico. Una singola cella è composta da circa cinque strati molto sottili e fatti di diversi materiali: dal vetro che costituisce lo strato esterno e quello di fondo, dall'etilene vinil acetato che compone i due strati intermedi, e dallo strato centrale composto dal silicio monocristallino o policristallino. Le celle hanno la forma di quadrati di orientativamente 12,5 centimetri per lato ed hanno una colorazione con una sfumatura nera o bluastra. Questa composizione è quella più comune ed è quella abitualmente utilizzata per gli impianti fotovoltaici di utilizzo domestico, mentre abbiamo una diversa composizione dei materiali per altri scopi.
Energia ottenuta con le celle fotovoltaiche
La presenza delle celle fotovoltaiche a basso costo di mercato ha consentito la proliferazione di una certa quantità di prodotti perfettamente orientati all'utilizzo domestico di questa tecnologia. La loro presenza in un'abitazione consente, nel tempo, un risparmio notevole di costi dovuti all'energia elettrica necessaria al funzionamento degli elettrodomestici casalinghi. Con l'aiuto e i suggerimenti di un esperto nel settore, è possibile posizionare un pannello fotovoltaico su una veranda, sul balcone o sul tetto di un'abitazione, in modo tale da ottenere il massimo rendimento del pannello, che per gli impianti domestici si aggira tra il 13 ed il 20%, a seconda del tipo di materiale e tecnologia inclusi nel pannello. Ovviamente, un costo più alto implica quasi certamente la presenza di un pannello fotovoltaico con un rendimento migliore, ma che sovente non si ritiene il più adatto per l'indirizzo domestico.
Costo e incentivi
Poiché il funzionamento delle celle fotovoltaiche è proporzionale alla quantità di luce che raggiunge la cella, è fuor di dubbio che in Italia il maggior rendimento di questi pannelli fotovoltaici può essere ottenuto nelle regioni meridionali del paese. I costi si sono esponenzialmente abbattuti negli ultimi anni, rendendo questa tipologia di impianto accessibile a gran parte delle famiglie. Inoltre, lo stato italiano ha messo a disposizione alcuni incentivi ed agevolazioni per coloro che installano questi impianti nel loro appartamento e la possibilità di cedere l'energia prodotta in eccesso alla rete elettrica nazionale, garantendo così la possibilità di guadagnare un introito per il proprietario. Questa agevolazione ha permesso all'Italia di diventare uno dei primi paesi al mondo per la quantità di energia ottenuta dal solare.