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Accelertore ionico Dispositivo
simile a un piccolo acceleratore di particelle che ha lo scopo
di bombardare con ioni
di fosforo
ad alta velocità la
superficie di silicio della cella fv. Tale procedimento
(definito anche con il termine sputtering) consente, rispetto
al normale processo
di diffusione
in forno, una più accurata valutazione della profondità di penetrazione
degli ioni sulla superficie del silicio e una più omogenea costituzione
dello strato - n sulla superficie del wafer. Accumulatori aperti Accumulatori
caratterizzati dalla presenza di aperture che permettono l'uscita
nell'ambiente circostante dei gas prodotti durante la ricarica
(normalmente idrogeno e ossigeno). Tali accumulatori vengono
anche chiamati flooded o vented. Accumulatori a ricombinazione
regolati con valvola Accumulatori dotati di valvole unidirezionali
di sicurezza che si aprono quando la pressione interna supera
certi valori. Tali accumulatori, detti impropriamente ermetici,
esistono in due versioni costruttive: AGM (o starved) e GEL. I primi
hanno I'elettrolita contenuto
in un supporto microporoso, mentre i secondi hanno I'elettrolita
in forma gelatinosa. Questi accumulatori sono spesso indicati
con la sigla VRLA (Valve Regulated Lead Acid). Accumulatore elettrochimico Dispositivo
atto a convertire I'energia chimica in energia elettrica tramite
un processo di ossido-riduzione (redox). Vedi "batterie
di accumulatori" Accumulatori ermetici Vedi Accumulatori
a ricombinazione regolati con valvola Albedo Rifrazione
della luce solare prodotta dalI'ambiente circostante. Ampere (A) Unita di
misura dell'intensità della
corrente elettrica; equivale a un flusso di carica in un conduttore
pari ad un Coulomb per secondo. Amperora (Ah) Quantità di
elettricità equivalente a quella trasportata dal flusso di corrente
di 1 ampere durante un'ora. Angolo di azimuth Corrisponde
alla deviazione orizzontale (est o ovest) della posizione del
sole relativa ai sud. Vale 0° quando la superficie del piano
e rivolta a sud, -90° se rivolta ad est, 90' se rivolta
ad ovest. Angolo di declinazione Posizione
angolare dei sole rispetto all'equatore. Angolo di elevazione Distanza
angolare del sole rispetto al piano dell'orizzonte. Angolo di inclinazione Angolo
formato dalla superficie di un pannello con il piano orizzontale
(0° quando la superficie e
orizzontale, 90° quando e perpendicolare al suolo). Angolo d'incidenza Angolo compreso fra la perpendicolare
di un piano inclinato e un raggio luminoso che lo colpisce. Angolo orario Distanza
angolare del sole dalla retta che congiunge il sole e la terra
a mezzogiorno:
tale angolo cambia
di 15° ogni ora e viene espresso in daomega = 15 (12- ts); dove
ts indica il valore dell'ora solare. Anodo In un accumulatore
elettrochimico corrisponde all'elettrodo
positivo. APCVQ (Ingl. Atmospheric Pressure Chemical Vapour Deposition). Sistema di evaporazione a pressione atmosferica per la posa dello
strato antiriflesso sulla superficie della cella fv. Array Vedi Campo fotovoltaico. Arseniuro di gaIlio (GaAs) Composto
chimico dotato di caratteristiche elettriche tipiche dei semiconduttori.
Viene
utilizzato per produrre
celle ad altissimo rendimento, anche se generalmente limitate
all'uso spaziale a causa dei notevoli costi di produzione. Assorbimento a vuoto Quando
sono in funzione, gli inverter isolati dalla rete assorbono una
certa potenza dalle
batterie
e dal generatore fotovoltaico anche nel caso che non vi siano
carichi applicati all'uscita. Questa potenza, detta assorbimento
a vuoto, dipende principalmente dalla taglia dell'inverter e
varia normalmente da pochi Watt a qualche decina di Watt. Gli
inverter collegati in parallelo alla rete elettrica presentano
anch'essi un certo assorbimento a vuoto, questa volta dalla rete,
quando la potenza erogata dal generatore fotovoltaico scende
al di sotto del valore minimo necessario ad innescare il trasferimento
di potenza tra le sezioni c.c. e c.a. dell'inverter. Si tratta
comunque di livelli di potenza estremamente modesti che, per
inverter monofase, non superano alcuni Watt. Autoscarica In un accumulatore
elettrochimico corrisponde alla perdita di energia dovuta al
trascorrere del tempo.
Può dipendere
da reazioni dirette fra materiale attivo ed elettrolita causate
da dispersioni interne
ai dispositivo. Azimuth Distanza
angolare misurata in gradi in senso orario attorno all'orizzonte dell'osservatore a partire
da Sud; pertanto un Azimuth di 0° indica il Sud; un Azimuth di
90° indica I'Ovest e un Azimuth di - 90° indica I'Est.
Batterie di accumulatori Dispositivi di accumulo di energia elettrica,
generalmente collegati insieme, che permettono di ottenere tensioni
o correnti, potenze o capacita elettriche superiori a quelle
prodotte dai singoli elementi che li compongono compongono. Nella
fase di carica vengono usati per immagazzinare energia elettrica,
che viene in seguito restituita in fase di scarica. Batteria al Nichel-Cadmio Accumulatore formato da piastre di Nickel
e di Cadmio immerse in un elettrolita alcalino. Batteria al Piombo-Acido Tipo di accumulatore formato da piastre
di piombo puro, piombo-antimonio o piombo-calcio immerse in un elettrolita acido (normalmente acido solforico). BIPV (Ing. Building-Integrated PhotoVoltaics
- Fotovoitaici integrati nell'edilizia). Tutte le applicazioni del fotovoltaico
progettate per essere integrate nelle costruzioni architettoniche
(pannellature per facciate, balaustre, vetrate, coperture ecc.). BGS (Ingl. Balance of System - Bilanciamento
del Sistema) Insieme
dei dispositivi che trovano la loro collocazione fisica in posizione
intermedia
compresa fra
i moduli fv e l'utenza finale. Fanno parte dei cosiddetto BOS
i diodi di by-pass e di blocco, il regolatore di carica e controllo
della scarica della batteria, le batterie, gli inverter (per
le utenze in c.a.) e l'insieme dei cablaggi elettrici e delle
derivazioni. Bulk Lingotto
di silicio all'uscita
dal crogiolo di fusione. Busbar Conduttore principale di connessione, costituito generalmente di
argento e applicato suilla superficie esposta della cella fotovoltaica.
Campo fotovoltaico Insieme di
moduli fotovoltaici, connessi elettricamente tra loro e installati
meccanicamente nella loro sede di funzionamento. Campo ad inclinazione fissa Campo fotovoltaico
costituito da moduli disposti su strutture fisse di sostegno
(quindi ad inclinazione fissa). Campo ad inseguimento Campo
fotovoltaico costituito da moduli disposti su strutture di sostegno
mobili
che seguono automaticamente il movimento del sole. Il movimento
d'inseguimento può avvenire su un solo asse (normalmente Est/Ovest),
oppure su entrambi (Est/ovest e Nord/Sud) Capacità della batteria (Ah) Quantità di
energia elettrica accumulata da una batteria di accumulatori
ed erogabile prima che la stessa scenda ai morsetti sotto un
valore prefissato. Si misura in Amperora (Ah). Capacità nominale (Ah) Capacità dichiarata
dal costruttore per una certa batteria. La capacita nominale è riferita
ad un regime di scarica di 10 ore alla temperatura di 25 °C:
viene indicata con il simbolo C10. Si misura in Amperora (Ah). Carico elettrico (W) Quantità di
potenza elettrica istantanea erogata, consumata o assorbita da
un qualsiasi utilizzatore elettrico. Si misura in Watt (W). Cassetta di terminazione Contenitore
a tenuta stagna, costituito normalmente in materiale plastico,
fissato sul retro di un modulo fotovoltaico e contenente la morsettiera
per il collegamento elettrico e i diodi di by-pass. Catodo In
un accumulatore elettrochimico corrisponde all'elettrodo negativo. CdTe Vedi Telluriuro di cadmio. Cella a multigiunzione
verticale Cella composta, costituita da differenti
materiali semiconduttori disposti a strati, uno sull'altro,
e che permettono alle differenti porzioni di spettro solare di
essere convertite in elettricità a differenti profondità, aumentando
con ciò l'efficienza totale di conversione della luce incidente.
Viene definita anche con "Split spectrum cell" o VMJ (Vertical
Multijunction Cell). Cella fotovoltaica Elemento
base del generatore fotovoltaico, costituito da materiale semiconduttore
opportunamente trattato mediante "drogaggio", che converte la
radiazione solare in elettricita. ChiloWatt (kW) Multiplo
dell'unita di misura della potenza, pari a 1.000 Watt. ChiloWattora (kWh) Unità di misura dell'energia consumata
in un'ora da un apparecchio utilizzatore da 1 kW. Ciclo di vita o durata
di una batteria Valore
convenzionale che indica il numero di cicli di carica e scarica
che la batteria
puo effettuare prima
di cessare di funzionare. Di solito esso e accompagnato da limitazioni
sulle modalità dei cicli di carica e scarica. CIS Sigla convenzionale dei diseleniuro di indio e rame. Collegamento in parallelo Collegamento di utilizzatori elettrici,
tale per cui ai loro capi viene applicata la stessa differenza
di potenziale. Collegamento in serie Collegamento di utiIizzatori elettrici
attraversati dalla stessa corrente. Concentratore Modulo
che impiega elementi ottici accessori al fine di accrescere la
quantità di luce incidente
sulle celle fotovoltaiche o su pannelli termici Contatti elettrici Elementi
conduttori che stabiliscono o interrompono la continuità di un
circuito elettrico. Nella cella fotovoltaica i contatti sono
realizzati in materiale
altamente
conduttivo (per esempio in argento) e con una configurazione
a griglia formata da fingers e busbars, in modo da oscurare il
meno possibile la cella stessa. Convertitore a commutazione
forzata Particolare
tipo di convertitore in cui la tensione d'uscita viene generata da un circuito elettronico
oscillatore che consente all'inverter di funzionare come generatore
in una rete isolata. Convertitore a commutazione
naturale Particolare
tipo di convertitore in cui la frequenza della tensione d'uscita
viene imposta dalla rete elettrica a cui e collegato. Conversione fotovoltaica Fenomeno secondo il quale la luce incidente
su un dispositivo elettronico a stato solido (cella fotovoltaica)
genera energia elettrica. Convertitore CA/CC, (raddrizzatore) Dispositivo che converte la corrente alternata in corrente
continua. Convertitore CC/CA, (inverter) Dispositivo che converte la corrente continua in
corrente alternata. Corrente FIusso di cariche elettriche che scorre in un conduttore tra due
punti aventi una differenza di potenziale (tensione). Si misura
in Ampere (A). COS Ф In una linea c.a. non sempre tensione
e corrente
sono in fase; normalmente invece si osserva un certo sfasamento,
dovuto alla presenza di effetti induttivi e capacitivi principalmente
dovuti ai carichi. Quando iI coseno dell'angolo di fase tra V
e I (cos Ф) e uguale a 1 non vi e sfasamento; viceversa, quando tale valore
e uguale a 0 si dice che tensione e corrente sono in quadratura
(Ф = 90'), col risultato di non avere trasferimento di potenza fruibile
sulla linea. Valori compresi tra 0 e 1 indicano sfasamenti più o
meno accentuati. Gli inverter dotati di stadio di uscita commutato
a 50 Hz (tecnologia peraltro ormai in disuso per via del sempre
più frequente ricorso alla tecnica PWM) richiedono quasi sempre
il filtraggio delle armoniche per mezzo di induttanze e condensatori,
il che migliora la qualità della forma d'onda in uscita ma ottiene
I'effetto indesiderato di abbassare il cos Ф alI'uscita fino a valori di circa 0,5.
Gli inverter PWM, viceversa, hanno sempre valori di cos Ф prossimi a 1. CulnSe, Vedi Diseleniuro di indio e rame. Curva I-V Grafico che, in un dispositivo fotovoltaico,
indica le caratteristiche della corrente in funzione della tensione. Czochralski (Processo) Metodo di produzione di un lingotto di
silicio monocristallino agendo mediante trazione sul materiale
in fusione. La trazione avviene contemporaneamente a un moto
rotatorio che determina la crescita di un lingotto di forma cilindrica.
Densità dell'elettrolita In una
batteria e il rapporto che vi è fra
il peso dell'elettrolita e il suo
volume. La densità dell'elettrolita e indice dello stato di carica
della batteria e si esprime in gr/cm³. Viene misurata mediante
un densimetro a galleggiante. Densità di energia Rapporto
che vi e fra l'energia disponibile
di una batteria e il suo volume (cioè Wh/cm³), o il suo peso
(cioè Wh/kg). Diffusione Processo
mediante il quale la cella di silicio viene sottoposta al drogaggio
con ioni
di fosforo per
permettere di costituire sulla sua superficie uno strato superficiale
di tipo - n, necessario per ottenere la giunzione p-n, nucleo
fondamentale del funzionamento della celia fotovoltaica. Il processo
di diffusione avviene in forni speciali, a temperature non inferiori
agli 870°C e per tempi di circa 15- 20 minuti. Diodo Elemento elettronico, fornito di anodo
e catodo, che permette alla corrente elettrica di fluire in una
sola direzione. Diodo di blocco Diodo che evita il fluire
dell'elettricità dalle
batterie al generatore durante i periodi di bassa produzione da parte di un generatore
fotovoltaico stand alone. Diodo di bypass Diodo che permette alla corrente prodotta
da un modulo di trovare un percorso alternativo in caso di guasto. Diseleniuro di indio e
rame (CulnSe2) Semiconduttore policristallino, composto
utilizzato
per la costruzione di celle fotovoltaiche. Viene normalmente
indicato con la sigla convenzionale CIS. Dispositivo fotovoltaico Cella, modulo, pannello, stringa o campo
fotovoltaico. Distorsione armonica Quando
l'andamento della tensione o della corrente alternata si
discosta da quello sinusoidale si è in presenza di distorsione
armonica. Un andamento non sinusoidale può in- fatti essere immaginato
come composto da una sinusoide fondamentale (di 50 Hz nel caso
della rete elettrica europea) alla quale sono sovrapposte altre
sinusoidi con frequenza multipla. A seconda del multiplo della
fondamentale considerato (di frequenza f), si parla di seconda
armonica (2f), terza armonica (3f) e cosi via. Normalmente, i
costruttori di inverter forniscono iI THD (Total Harmonic Distorsion)
della tensione o della corrente di uscita, ossia il valore percentuale
del rapporto tra la somma di tutte le componenti armoniche presenti
e la fondamentale. Drogaggio Introduzione
in quantità molto piccole
(dell'ordine di 1 su 1.000.000) di impurità (elementi droganti)
all'interno del materiale semiconduttore, al fine di "disturbare" la
perfezione cristallina dello stesso e dare origine a un sensibile
aumento delle capacita elettriche intrinseche.
Efficienza (%) Rapporto
tra la potenza (o l'energia)
in uscita e la potenza (o l'energia) in ingresso. Efficienza di conversione (%) Rapporto
tra l'energia elettrica prodotta
e l'energia solare raccolta da un dispositivo fotovoltaico. EFG ® (Processo) (Ingl. Edge-defined Film-fed Growth - Crescita di film [di silicio]
a bordo predefinito). Processo
di produzione di celle in silicio policristallino partendo dal
materiale in fusione e
facendolo solidificare in
forma di
prisma ottagonale vuoto al suo interno. Le facce dell'ottagono,
di spessore gia coincidente con quello delle celle finite, vengono
in seguito tagliate mediante laser in wafer di circa 10cm di
lato evitando qualsiasi spreco di materiale. Elettrolita Ambiente che permette il meccanismo di
trasferimento degli ioni tra gli elettrodi negativo e positivo
di una batteria. Energia In generale,
si misura in J (Joule); quella elettrica che qui interessa si
misura in
Wh (Wattora)
ed equivale all'energia resa disponibile da un dispositivo che
eroga un Watt di potenza per un'ora: 1 Wh = 3.600 J ; 1 cal = 4,186 J; 1 Wh = 860 cal. EVA Etilene-vinil-acetato.
Materiale plastico utilizzato per la costruzione dei pannelli,
che costituisce
l'involucro entro cui vengono collocate
le celle fotovoltaiche, collegate fra loro in serie. L'EVA
Fattore di riempimento In un dispositivo
fotovoltaico corrisponde al rapporto fra la potenza massima e
il prodotto ottenuto moltiplicando la tensione a circuito aperto
per la corrente di corto circuito. Fill factor Vedi Fattore di riempimento Film sottile Prodotto della
tecnologia che sfrutta la deposizione di un sottilissimo strato
di materiali semiconduttori per la realizzazione della cella
fotovoltaica. Finger Connessione
secondaria generalmente in argento collegata ai busbar, e applicata
sul lato esposto della cella fotovoltaica. Fotovoltaico Termine
composto da "foto" (dal greco "luce") e "voltaico" (dal nome
dello scienziato italiano Alessandro Volta, tra i primi a studiare
i fenomeni
elettrici e inventore della pila). Frequenza (Hz) Fenomeno
periodico che corrisponde al valore delle volte in cui si ripete
una forma
d'onda completa in un secondo. E' l'inverso del periodo (T) che
invece misura la durata del fenomeno stesso.
GaAs Vedi Arseniuro di Gallio. Gassificazione Processo
di produzione di gas (in genere idrogeno) da parte dell'elettrolita
in un accumulatore sottoposto a ricarica di equalizzazione. La
gassificazione ha il vantaggio di ridurre la differenza di densità che
viene a crearsi nelle batterie sviluppate particolarmente in
altezza, ponendo quindi rimedio al problema della stratificazione. Generatore fotovoltaico Generatore
elettrico costituito da uno o più moduli, pannelli, o stringhe
fotovoltaiche. Gettering Processo
di "pulitura" della
cella dai residui (ferro, cromo ecc.) risultanti dai processi
di accrescimento del silicio e del taglio dei wafer dal lingotto. Giunzione E' il confine
fra regioni di semiconduttore aventi polarità opposte. Se Ia
giunzione e realizzata fra regioni di uguali semiconduttori essa
e detta "omogiunzione"; se invece e realizzata fra regioni di
differenti semiconduttori e detta "eterogiunzione". Gravità specifica Rapporto
che esiste fra il peso della soluzione presente in un accumulatore
e il peso di una quantità d'acqua di pari volume. La gravità specifica
rappresenta in genere un indicatore dello stato di carica della
batteria. Grid - connected Vedi Sistema fotovoltaico connesso
in rete.
HIT (Ingl. Heterojunction with Intrinsic Thin-layer- Eterogiunzione
con strato sottile intrinseco) Celle fv bifacciali costituite da uno strato ultrasottile
di silicio amorfo depositato su un substrato di silicio monocristallino
ad alto rendimento.
Inseguitore del punto di massima potenza (MPPT) Dispositivo
elettronico d'interfaccia posto tra l'utilizzatore e
il generatore fotovoltaico, in modo che quest'ultimo, per cedere
la massima potenza, "veda" sempre ai suoi capi un carico ottimale.
Al variare delle condizioni esterne (temperatura, irraggiamento)
l'inseguitore varia il suo punto di lavoro, in modo da estrarre
dal generatore sempre la massima potenza disponibile e cederla
al carico. Inseguitore solare Struttura
di sostegno del pannello solare che, mediante un dispositivo
elettro-assistito,
permette di "inseguire" il tragitto del sole. Lo spostamento
può essere effettuato variando l'asse orizzontale, oppure quello
orizzontale e verticale contemporaneamente. Insolazione globale Irradiamento
totale ricevuto da un dispositivo solare tenendo conto del sole,
della limpidezza dell'atmosfera e dalle generali situazioni ambientali. Inverter Vedi Convertitore CC/CA. Inverter parallelo rete Inverter
nel quale si immette corrente continua generata da un campo fotovoltaico
e che è in grado di trasformarla in
corrente alternata a 50Hz 230V o 400 V trifase al fine di immetterla
direttamente in una rete locale in bassa tensione. Irraggiamento Radiazione
solare istantanea incidente (quindi una potenza) sulla superficie
di un oggetto. Si misura in kW/m². L'irraggiamento rilevabile
all'equatore, a mezzogiorno e in condizioni atmosferiche ottimali,
e pari a circa 1.000 W/m².
Langley (L) Unita
di misura dell'irradiazione solare. Corrisponde a un grammo caloria
per centimetro quadrato. 1 L corrisponde quindi a 85,93 kWh/m². |
