Introduzione
I pannelli solari sono sistemi di convertitori semiconduttori interconnessi che trasformano l’energia solare in elettricità in corrente continua con tensioni standard di 12, 24, 36, 48 V e superiori. In questo articolo, esamineremo in dettaglio i diversi tipi di pannelli solari disponibili e le loro caratteristiche uniche.
Tipi di pannelli solari in base al tipo di cristallo
1. Pannelli solari policristallini
I pannelli solari policristallini, riconoscibili per il loro colore blu, sono stati i pannelli più comuni fino al 2020. Questi pannelli raggiungevano generalmente un’efficienza di circa il 17%.
2. Pannelli solari monocristallini
I pannelli solari monocristallini, caratterizzati dal loro colore nero, sono diventati i più popolari dal 2020. Sono considerati più durevoli rispetto ai pannelli policristallini, con un’efficienza che raggiunge il 23,4% e migliora continuamente ogni anno.
3. Pannelli solari a pellicola sottile
I pannelli solari a pellicola sottile si presentano in diverse forme, tra cui TF, CdTe, CIGS e a-Si flessibili, TF-Si. Fino al 2019, alcuni modelli hanno raggiunto efficienze fino al 22,9%. Tuttavia, a causa dei costi elevati e della necessità di inverter a trasformatore e alte tensioni (circa 100 V), sono meno comuni nelle installazioni domestiche.
Qual è il miglior tipo di pannello solare?
I pannelli monocristallini sono generalmente considerati la scelta migliore. Sebbene in passato fossero più costosi e ritenuti in grado di generare più energia, nel 2023 il loro costo è diventato comparabile a quello dei pannelli policristallini. La ricerca continua e i miglioramenti nell’efficienza fanno dei pannelli monocristallini la scelta superiore. Sebbene un tempo si ritenesse che i pannelli monocristallini performassero significativamente meglio in luce indiretta, la differenza pratica è inferiore all'1%.
Tipi di pannelli solari in base al design meccanico
1. Pannelli solari tradizionali
I pannelli solari tradizionali, che possono essere realizzati con qualsiasi tipo di cristallo, sono costituiti da una cornice in alluminio, vetro temperato, incapsulante EVA, celle solari, incapsulante EVA, un foglio posteriore e una scatola di giunzione.
- Vantaggi: Miglior prezzo per watt, durabilità meccanica.
- Svantaggi: Peso elevato (a partire da 17 kg per 280 W).
- Applicazioni: Stazioni solari stazionarie, industriali e domestiche.
2. Pannelli solari semi-flessibili
I pannelli solari semi-flessibili includono una copertura trasparente in PET o ETFE, pellicola EVA, celle solari, pellicola EVA e un foglio posteriore PET/TPT. Questi pannelli possono piegarsi fino a 30 gradi e possono essere basati su celle policristalline o monocristalline.
- Vantaggi: Flessibilità, leggerezza, resistenza alle vibrazioni.
- Svantaggi: Durata inferiore, costo per watt più elevato rispetto ai pannelli tradizionali.
- Applicazioni: Yatch, barche, camper, stazioni portatili.
3. Pannelli solari flessibili (amorfousi)
I pannelli solari flessibili, spesso realizzati con materiali a pellicola sottile, possono piegarsi fino a 360 gradi.
- Vantaggi: Alta flessibilità, migliore efficienza in caso di tempo nuvoloso.
- Svantaggi: Costo elevato, alta tensione dei pannelli, bassa efficienza, necessitano di inverter a trasformatore.
- Applicazioni: Camper, tetti, superfici irregolari.
4. Tegole solari
Le tegole solari, generalmente realizzate con CIGS a pellicola sottile, fungono sia da materiale di copertura che da pannelli solari.
- Vantaggi: Sostituiscono il materiale di copertura, durabilità, aspetto elegante.
- Svantaggi: Costo elevato.
- Applicazioni: Tetti di case e edifici.
5. Pannelli solari bifacciali
I pannelli solari bifacciali, solitamente realizzati con celle monocristalline, catturano l’energia solare sia dalla parte anteriore che da quella posteriore, aumentando la produzione di energia fino al 30%. Per un approfondimento su come funzionano i pannelli bifacciali, i loro vantaggi e i casi d’uso ottimali, consulta il nostro articolo dettagliato sui pannelli bifacciali .
- Vantaggi: Fino al 30% in più di potenza, durabilità grazie al vetro doppio lato.
- Svantaggi: Peso, necessità di una superficie riflettente di buona qualità.
- Applicazioni: Installazioni a terra, pensiline (es. pensiline, fermate degli autobus).
Tipi di celle solari in base alla forma e al numero di busbar
I pannelli solari sono composti da celle solari connesse in serie e parallelo per ottenere la tensione e la corrente desiderate. I sistemi solari domestici spesso utilizzano pannelli solari tradizionali.
Le celle solari possono essere di dimensioni complete (ora rare) o metà (Half Cell), che generano più energia quando sono parzialmente ombreggiate.
Il numero di busbar (BB) in una cella varia, con le celle multi-busbar (MBB) che stanno diventando
comuni. Più busbar riducono lo stress delle celle e ne aumentano la longevità. Alcune celle presentano busbar solo sul lato posteriore per una maggiore efficienza ma a un costo maggiore.
Per l’uso domestico, si raccomandano i pannelli solari tradizionali con tecnologia a metà cella e celle multi-busbar per la loro efficienza e durabilità.
