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L'energia solare, convertita in elettricità o calore tramite pannelli solari termici e fotovoltaici, rappresenta una fonte rinnovabile chiave per un futuro sostenibile. Queste tecnologie, che includono impianti a concentrazione solare (CSP) e pannelli fotovoltaici, sfruttano il potenziale del sole riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e contribuendo alla lotta contro il cambiamento climatico. Nonostante le sfide legate alla variabilità dell'irraggiamento solare e all'occupazione di terreni, l'innovazione tecnologica e gli incentivi per l'autoconsumo stanno accelerando la loro diffusione.
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Gli impianti a concentrazione solare utilizzano specchi per focalizzare i raggi solari su un ricevitore che contiene un fluido termovettore
Centrali a specchi parabolici
Le centrali a specchi parabolici concentrano la luce solare su tubi ricevitori per produrre calore utilizzato per generare vapore e produrre energia elettrica
Centrali a torre
Le centrali a torre utilizzano un campo di specchi piani orientabili per riflettere la luce solare verso un ricevitore situato sulla cima di una torre, dove viene utilizzata per generare vapore e produrre energia elettrica
I pannelli fotovoltaici convertono direttamente la radiazione solare in energia elettrica sfruttando l'effetto fotovoltaico
Silicio cristallino
I pannelli fotovoltaici possono essere realizzati in silicio cristallino, un materiale semiconduttore che sfrutta l'effetto fotovoltaico per convertire la luce solare in energia elettrica
Materiali a film sottile
I pannelli fotovoltaici possono essere realizzati anche con materiali a film sottile, che sfruttano l'effetto fotovoltaico per convertire la luce solare in energia elettrica
Le centrali solari a specchi parabolici utilizzano specchi curvi per concentrare la luce solare su tubi ricevitori contenenti un fluido termovettore, che viene poi utilizzato per produrre vapore e generare energia elettrica
Centrali a specchi parabolici
Le centrali a specchi parabolici utilizzano specchi curvi per concentrare la luce solare su tubi ricevitori, che contengono un fluido termovettore per produrre calore e generare energia elettrica
Centrali a torre
Le centrali a torre utilizzano un campo di specchi piani orientabili per riflettere la luce solare verso un ricevitore situato sulla cima di una torre, dove viene utilizzata per generare vapore e produrre energia elettrica
Le centrali solari a torre utilizzano un gran numero di eliostati per indirizzare la luce solare verso un ricevitore situato sulla sommità di una torre, dove viene utilizzata per generare vapore e produrre energia elettrica
Vantaggi
Le centrali solari a torre sono una fonte di energia pulita e riducono la dipendenza dai combustibili fossili
Limitazioni
Le centrali solari a torre sono soggette alla variabilità della risorsa solare e richiedono ampie aree di installazione, che possono rappresentare un impatto ambientale e un limite allo sviluppo in alcune aree
I pannelli solari termici catturano l'energia termica del sole per riscaldare un fluido, solitamente acqua, che viene poi utilizzata per applicazioni residenziali o industriali
I pannelli solari termici sono costituiti da un assorbitore solare, generalmente una piastra metallica nera, coperta da un vetro trasparente che trattiene il calore
I pannelli fotovoltaici convertono direttamente la luce solare in energia elettrica mediante l'effetto fotovoltaico
Autoconsumo
I pannelli fotovoltaici possono essere utilizzati per l'autoconsumo, ovvero per fornire energia per il consumo personale
Vendita dell'energia in eccesso
In molti paesi, i pannelli fotovoltaici possono essere utilizzati per vendere l'energia in eccesso alla rete elettrica, promuovendo l'efficienza energetica e la sostenibilità
00
Pannelli solari a concentrazione (CSP)
Usano specchi per focalizzare raggi solari su ricevitore con fluido termovettore, producendo vapore per turbine e generazione elettricità.
01
Configurazioni CSP: Specchi parabolici
Concentrano luce solare su tubi ricevitori per trasferire calore al fluido termovettore.
02
Configurazioni CSP: Centrali a torre
Campo di eliostati riflette luce verso ricevitore in cima a torre, raccogliendo calore per produzione vapore.
