IL MODULO FOTOVOLTAICO

Il modulo fotovoltaico è il componente elementare dei sistemi fotovoltaici ed è ottenuto dalla connessione elettrica in serie di più celle in silicio cristallino.

I moduli FV più comuni sono costituiti da 36 celle connesse in serie, assemblate fra uno strato superiore di vetro ed uno strato inferiore di materiale plastico (Tedlar) e racchiuse da una cornice di alluminio. Nella parte posteriore del modulo è collocata una scatola di giunzione in cui vengono alloggiati i diodi di by-pass ed i contatti elettrici. Il modulo fotovoltaico ha una dimensione di circa mezzo metro quadro e produce 40 - 50 Watt di potenza.

Un metro quadrato di moduli, in una tipica zona dell’Italia meridionale, produce un'energia media giornaliera pari a 0,2 - 0,3 chilowattora nel periodo invernale e a 0,5 - 0,6 chilowattora in quello estivo.
Il modulo fotovoltaico è una struttura robusta in grado di garantire molti anni di funzionamento.

Efficienza dei moduli fotovoltaici

L’efficienza di trasformazione dell’energia solare in energia elettrica è data dal rapporto tra la potenza elettrica in uscita e la potenza della radiazione solare incidente.
Ovviamente entrambe cambiano in funzione delle condizioni di irraggiamento solare. Come riferimento, si usano le condizioni standard di insolazione (potenza della radiazione incidente pari a 1000W/m², temperatura del modulo di 25 °C).
Se si indicano con h l’efficienza, A l’area del modulo, Pel la potenza elettrica generata dal modulo FV e con PSTC la potenza luminosa irraggiante il modulo stesso in condizioni standard (STC) si può scrivere la relazione:

hSTC =Pel / PSTC * A

Ad esempio, un modulo con un’efficienza del 10% genera, in condizioni standard, una potenza elettrica (corrente continua) ai suoi morsetti di 100 Watt; 10 metri quadrati di moduli forniscono 1 kWp di potenza elettrica.
Un modulo con un efficienza del 12,5 % genera in condizioni standard una potenza elettrica di 125 Watt. In questo caso per produrre 1 kWp sono necessari 8 metri quadrati di moduli.

Efficienza del BOS

L’efficienza d’impianto è influenzata in maniera consistente dai componenti elettrici necessari per il trasferimento dell’energia prodotta dal modulo fotovoltaico all’utenza. Si parla in termini tecnici di efficienza del BOS. Un valore dell’85% è generalmente considerato accettabile. Il dispositivo che causa la riduzione della potenza effettivamente utilizzabile all’utenza è l’inverter.