Distinguere le tipologie di pannelli fotovoltaici

Quando si decide di procedere a un efficientamento energetico, uno dei punti più oscuri del preventivo è sicuramente capire se la scelta dei componenti tecnici è corretta e, in particolare, qual è la differenza fra le tipologie di impianti di pannelli fotovoltaici.

Quindi dopo aver capito quanto costa un impianto e come dimensionarlo, oggi ci concentriamo proprio su questo aspetto.

Le tipologie di pannelli fotovoltaici

I pannelli fotovoltaici possono essere di due tipi principali:

• in silicio policristallino
• in silicio monocristallino, che a sua volta può essere dotato di ulteriori particolarità.

Per capire la differenza tra le due tipologie, partiamo dall’inizio: le celle sono fatte di silicio, e la lavorazione del silicio è molto delicata e molto importante.

Il silicio, infatti, non sarebbe in grado, allo stato naturale, di captare l’energia del sole, ma con questo lungo processo si aggregano al silicio una serie di agenti droganti attraverso una fusione ad alte temperature e una ricottura in forno che gli attribuiscono, così, le proprietà desiderate.

Da questa lavorazione esce un grande blocco quadrato che poi viene letteralmente tagliato a fettine con spessori variabili dai 150 ai 250 micron. Queste “fettine” sono la base del processo di lavorazione di quello che noi conosciamo come il pannello fotovoltaico.

A questo punto è il momento di costruire la nostra cella, ed è anche il momento in cui si decide se creare celle monocristalline o policristalline che andranno poi a formare i pannelli veri e propri.

Il silicio policristallino

Il silicio policristallino è un ibrido, ovvero è composto da più materiali che hanno un costo di produzione inferiore rispetto al prodotto tutto nero. Le celle sono di colore blu cangiante, costituite da cristalli di silicio orientati in modo casuale.

Questo fa si che abbiano un’efficienza inferiore se colpite perpendicolarmente dai raggi del sole. Tuttavia questa pecca rappresenta anche la loro peculiarità: riescono a sfruttare meglio la luce del sole durante l’arco della giornata.

Il silicio monocristallino

Il silicio monocristallino invece ha una lavorazione un po’ più raffinata ed è composto da materie prime molto più pure, che di conseguenza hanno un costo di produzione leggermente superiore al fratello. La puoi riconoscere per il suo caratteristico colore nero.

Come dicevamo, sul modulo monocristallino si sono sviluppate varie specificità:

• tecnologia SHINGLE/PERC: perfetta per nebbia salina e ammoniaca, in presenza di elevati carichi neve e atmosfere aggressive e che garantisce una migliore risposta in caso di ombreggiamento a causa di nuvole o sporcizia, oltre che un’ottima resa ad alte temperature;
• tecnologia PERC HALF CUT 120 celle (60X2): in questo caso il vetro e il design delle celle forniscono un’ottima risposta in condizioni di basso irraggiamento, sono resistenti alla salinità e ammoniaca e hanno una buona resistenza PID contro la degradazione del modulo (PID = Potential Induced Degradation ovvero la degradazione dell’energia prodotta indotta a causa di una forte tensione negativa rispetto al potenziale verso terra)
• tecnologia a 72 celle bifacciali: sono pannelli concelle bifacciali che potenzialmente sviluppano fino ad un 30% in più dando buoni risultati anche in caso di nuvolosità e con un ottimo coefficiente anche ad alte temperature.

In sintesi possiamo dire che i pannelli in silicio monocristallino rendono meglio alle basse temperature e sono più efficienti dei moduli policristallini in presenza di un’intensità solare minore. Al contrario, i moduli policristallini producono di più alle alte temperature.

Il silicio amorfo

Esiste anche una terza tipologia di pannelli solari con moduli in silicio amorfo, più flessibili dei precedenti, ma con una resa inferiore del circa 30%, dovuta al particolare procedimento attraverso il quale sono prodotti.

Infatti, i moduli in silicio amorfo non sono composti da celle fotovoltaiche ma sono formati da uno strato in vetro o superfici plastiche su cui è applicato uniformemente uno strato di silicio dal piccolissimo spessore (nell’ordine dei millesimi di millimetro), e si caratterizzano da una colorazione omogenea e scura.

Li puoi trovare sia nella tradizionale struttura rigida, sia in rotoli flessibili, molto utili per applicazioni architettoniche particolari. Sono moduli che vengono utilizzati per esposizioni non ottimali, per esempio a nord.

La resa dei pannelli solari

La resa del modulo fotovoltaico è il rapporto tra la superficie che il modulo occupa e la potenza massima che è il pannello riesce ad erogare con una radiazione costante di 1000 watt per metro quadro, ad una temperatura di 20 gradi.

Essendo questo uno standard di misura mondiale, il pannello, una volta che ha finito il suo ciclo di produzione, va in un apposito macchinario che all’interno mantiene una temperatura costante di 20 gradi e che simula una radiazione solare di 1000 watt per metro quadro con delle lampade molto sofisticate misurando quanta energia produce quel modulo fotovoltaico. In questo modo abbiamo un parametro di resa calcolato in modo univoco.

La misura di resa del pannello fornisce la “potenza di picco” del modulo stesso ovvero ci indica la potenza massima che sarà in grado di produrre quel modulo quando la temperatura sarà vicina ai 20 gradi ed il sole sarà perpendicolare su di esso con una potenza di 1000 W/m2.

Come scegliere i pannelli giusti

Ora che abbiamo chiarito tutti gli aspetti tecnici resta la domanda più importante: come faccio a sapere che il mio progettista ha scelto i pannelli migliori?

Come ben capirai non esiste una risposta assoluta a questa domanda, perché la scelta della tipologia di pannello fotovoltaico migliore dipende dalle esigenze di chi installa l’impianto, ovvero le tue.

• Se la tua necessità è quella di risparmiare, i pannelli policristallini generalmente sono più economici e potrebbero rappresentare la scelta migliore,
• Se hai a disposizione una superficie limitata o hai la necessità di raggiungere una potenza maggiore con poca superficie, allora sono preferibili i moduli in silicio monocristallino.

Nel dubbio chiedi sempre chiarimenti al tuo progettista e se non sai a chi rivolgerti contattaci quando vuoi!