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Moduli Fotovoltaici

Un sistema di energia solare fotovoltaica è costituito da pannelli fotovoltaici che comprendono un gruppo di celle fotovoltaiche fabbricate a partire da materiali semiconduttori. Quando un pannello fotovoltaico viene sposto alla luce o al calore, l'energia viene trasmessa al semiconduttore attraverso i fotoni, liberando gli elettroni dei suoi atomi. Il flusso generato da questi elettroni crea una Corrente Continua (“CC”).

Quando i moduli / sistemi sono collegati alla rete, la Corrente Continua generata può essere: (i) utilizzata direttamente; (ii) immagazzinata in una batteria; o (iii) trasformata in Corrente Alternata (“CA”) mediante un invertitore. A differenza della CC, la CA può essere usata per l'alimentazione dei comuni dispositivi domestici. Normalmente, i costi di produzione e i prezzi sono espressi in watt prodotti quando la luce solare è massima si parla di watt picco (Wp).

Il semiconduttore più utilizzato è il silicio cristallino, che esiste in due stati fondamentali: silicio monocristallino e policristallino. La differenza tra questi due stati si basa essenzialmente sulle dimensioni dei cristalli all'interno di ogni struttura, che a sua volta comporta caratteristiche elettriche diverse quando il materiale viene esposto alla luce.

I sistemi di energia solare fotovoltaica possono essere collegati ad una rete di trasmissione e distribuzione dell'elettricità (“on-grid”) con l'immissione in questo sistema dell'elettricità prodotta dall'impianto fotovoltaico. L'installazione avviene generalmente sulle coperture di edifici commerciali e residenziali, oppure sul suolo in punti con forte incidenza solare, come parte di impianti di energia solare di maggiori dimensioni. È inoltre possibile l'utilizzo senza collegamento alla rete (“off-grid”) per fornire elettricità a zone isolate nelle quali non è possibile il collegamento alla rete.

L'azienda produce tre serie di moduli fotovoltaici (Serie 5M, Serie 6M e Serie 6P) e vari tipi di pannelli in ogni serie. I moduli Solaria sono di potenza compresa tra 155Wp e 235Wp e utilizzano celle solari sia policristalline che monocristalline. Questi prodotti sono fabbricati in base a specifiche standard per poter essere utilizzati in impianti collegati alla rete elettrica o integrati in sistemi di energia solare di uso residenziale, commerciale e industriale non collegati alla rete.

Qui di seguito riassumiamo brevemente le principali fasi del processo di fabbricazione:

• Classificazione celle solari e verifiche di qualità prima della produzione. In primo luogo viene svolta una serie di verifiche volte al controllo della qualità di ogni cella solare fornita, classificando le celle in base alla loro capacità di generare energia. Questi controlli di qualità vengono svolti con macchine di classificazione completamente automatizzate. Le funzioni sono due: (i) innanzitutto vengono eliminate dal processo di produzione le celle difettose, che vengono restituite al fornitore affinché le sostituisca; (ii) in secondo luogo, dato che il sistema di classificazione determina la potenza massima di ogni “catena” di celle in base alla capacità individuale della cella più debole della catena, ci si assicura che vengano formate unicamente “catene” di celle solari di potenza simile, garantendo così un uso efficiente dello stock di celle.
• Montaggio di catene e matrici. Le celle solari di capacità simile vengono poi raggruppate in “catene” e collegate mediante conduttori flessibili metallici. Questo procedimento di montaggio è completamente automatizzato e utilizza lampade a infrarossi per rilevare possibili errori di saldatura. Dopo aver collegato tra di loro le celle, diverse telecamere ad alta definizione in grado di rilevare impurità microscopiche svolgono un'ispezione computerizzata della superficie di ogni “catena”. Dopodiché un braccio robot colloca la matrice su un pannello di vetro indurito ad alta trasparenza ricoperto da una pellicola sigillante in acetato etilvinilico (EVA).
• Interconnessione e isolamento. Dopo aver montato una matrice completa su un pannello di vetro, le “catene” che costituiscono la matrice vengono collegate tra di loro e si preparano i collegamenti esterni. Quindi si deposita sulla matrice uno strato aggiuntivo di pellicola sigillante in EVA e una lamina de tedlar-polistere (TPE) per proteggere l'unità dagli effetti degradanti dell'irradiazione di ultravioletti.
• Laminatura. In questa fase si procede alla sigillatura dei pannelli utilizzando il calore in un'unità di laminatura completamente automatizzata. Le unità di laminatura creano un vuoto pneumatico all'interno del modulo per ottenere una migliore sigillatura e sono in grado di gestire moduli sia standard che non standard, come i moduli in solo vetro.
• Prove elettriche e simulazione solare. La matrice di celle solari sigillate viene fissata ad una struttura di alluminio anodizzato usata per agevolare il maneggio e l'installazione dei moduli e per migliorarne la resistenza alle condizioni meteorologiche. L'unità viene poi sottoposta ad una prova di sicurezza elettrica al fine di garantire, ad esempio, l'assenza di cortocircuiti che possano generare una scarica elettrica nella struttura del modulo. Ogni pannello completato è inviato quindi ad una fase di simulazione solare supplementare al fine di misurarne la produzione elettrica in diverse situazioni. Il risultato di questo processo viene registrato e ogni modulo riceve un'etichetta con il numero di serie e le caratteristiche elettriche.
• Verifiche della qualità dopo la produzione. Una serie di ispettori del controllo di qualità sottopone infine ogni modulo solare a verifiche minuziose che interessano più di 30 caratteristiche diverse del prodotto.