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	Fotovoltaica

	Cella
	Modulo
	Pannello
	Stringa
	Campo
	Inverter

Eolica

Geotermica

Carbone

Il sistema fotovoltaico è un insieme di componenti meccanici, elettrici ed elettronici che concorrono a captare e trasformare l'energia solare disponibile, rendendola utilizzabile sotto forma di energia elettrica. Questo avviene sfruttando un fenomeno fisico, noto come effetto fotovoltaico (cioè la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente drogati di generare elettricità quando esposti alla radiazione luminosa).
Quando i fotoni (le particelle di energia del sole) colpiscono una cella fotovoltaica, una parte di energia è assorbita dal materiale e alcuni elettroni, scalzati dalla posizione che occupano nella struttura atomica, scorrono attraverso il materiale semiconduttore (opportunamente trattato) producendo una corrente continua che può essere raccolta sulle superfici della cella.
Più celle sono collegate in serie o in parallelo e impacchettate per formare un modulo, che rappresenta il componete base dell’impianto fotovoltaico.
I sistemi fotovoltaici possono essere suddivisi in due categorie: quelli connessi alla rete elettrica (grid-connected) e quelli isolati (stand-alone). Nei primi, la corrente generata viene inviata ad un convertitore (inverter) dal quale esce sotto forma di corrente alternata, tale da poter essere poi trasformata in corrente a media tensione dal trasformatore, prima di essere immessa nella linea di distribuzione. I secondi invece, gli impianti isolati, possono alimentare carichi sia in corrente continua (senza la presenza di un inverter) sia in corrente alternata, ma sono in genere dotati di accumulo. In questi tipo di sistema fotovoltaico è necessario immagazzinare l'energia elettrica per garantire la continuità dell'erogazione anche nei momenti in cui non viene prodotta. Questo avviene mediante accumulatori elettrochimici (batterie).
Il sistema connesso in rete, invece, non è provvisto di sistemi di accumulo in quanto l'energia prodotta durante le ore di insolazione viene immessa nella rete elettrica; viceversa, durante le ore di insolazione scarsa o nulla il carico locale viene alimentato dalla rete.

Sviluppata alla fine degli anni Cinquanta nell'ambito dei programmi spaziali, la conversione fotovoltaica è una delle tecnologie che si ritiene possano dare un contributo importante per soddisfare la crescente domanda mondiale di energia elettrica senza alcuna emissione di gas ad effetto serra.
Su di essa, pertanto, si stanno concentrando investimenti ingenti sia nella realizzazione di impianti, sia in ricerca di nuovi materiali e tecnologie per ridurre i costi unitari di generazione del kWh prodotto.
In particolare negli ultimi anni la potenza installata a livello globale, che era di appena 1.000 MW nell’anno 2000, sta crescendo a ritmi fortissimi. I principali organismi energetici internazionali stimano che nel 2020 la potenza fotovoltaica installata nel mondo possa raggiungere i 56.000 MW, con una produzione elettrica in grado di soddisfare quasi il 2% della domanda mondiale.
A questo sviluppo non è esente l’Italia, ove in particolare la generazione distribuita sta conoscendo un boom inimmaginabile pochi anni fa. Nel biennio 2008-2009, ad esempio, nel nostro Paese sono stati installati circa 70.000 centraline fotovoltaiche.
Si tratta di impianti di modesta potenza (fino ad un massimo di 20 kW) che consentono di trasformare la propria abitazione in una piccola centrale elettrica in grado di soddisfare le esigenze familiari e, contemporaneamente, di immettere energia nella rete pubblica.