Con il termine Fotovoltaico si intende la trasformazione dell’energia solare in energia elettrica. La parola deriva dal greco “phos” il cui significato è luce e da “Volt”, unità di misura della Tensione, in riferimento ad Alessandro Volta (1745-1827), primo scienziato a studiare il fenomeno elettrico.

Un impianto o sistema fotovoltaico è tipicamente composto da:
• moduli fotovoltaici;
• strutture di sostegno;
• inverter;
• quadri elettrici e cavi di collegamento.

I moduli fotovoltaici
Un modulo o pannello fotovoltaico è costituito da più celle assemblate insieme e collegate in serie. Le principali tecnologie disponibili per le celle fotovoltaiche sono:
• Celle fotovoltaiche in silicio “Monocristallino”: il Silicio a cristallo singolo o “Monocristallino” è ottenuto mediante un processo detto di “melting” che consiste nel fondere e mettere a contatto i cristalli di silicio con un seme di cristallo. Si ottiene così un lingotto cilindrico del diametro variabile tra i 13 e i 20 cm per una lunghezza che può raggiungere i 200 cm. Questo lingotto viene tagliato a fette molto sottili dette “Wafers” con spessore tra i 250 e 300 µm. Le celle monocristalline sono caratterizzate da un omogeneo colore blu e da una forma ottagonale.
• Celle fotovoltaiche in silicio “Policristallino”: il Silicio a cristallo multiplo o “Policristallino” presenta cristalli di silicio con orientamenti diversi. Essi vengono colati in blocchi e poi tagliati sotto forma di dischetti. Le celle policristalline sono caratterizzate da un colore blu elettrico dove è possibile distinguere le forme dei cristalli e da una forma quadrata.

Le strutture di sostegno
Le strutture di sostegno sono utilizzate per fissare i moduli fotovoltaici su coperture, su edifici, su pensilini oppure a terra.

L'inverter
Per rendere compatibile l’energia in corrente continua generata dai moduli fotovoltaici con le tipiche apparecchiature elettriche, è necessario trasformare la stessa in alternata attraverso l’inverter.

I quadri elettrici e i cavi di collegamento
Quadri e cavi elettrici sono necessari per costituire un circuito elettrico che colleghi moduli, inveter, impianto di utilizzo energia e la rete elettrica nazionale.

La produzione di energia elettrica
La producibilità elettrica di un impianto fotovoltaico è funzione tipicamente della radiazione solare annuale del sito dove l’impianto viene istallato e dell’orientamento dei moduli. La radiazione solare annuale si può determinare ricorrendo a banche dati (UNI 10349, Atlante Solare Europeo, ENEA). Le condizioni ottimali di orientamento per l’Italia sono:
• esposizione SUD (accettata anche SUD-EST, SUD-OVEST, con limitata perdita di produzione);
• inclinazione 30-35° gradi.