Dispositivi e sistemi fotovoltaici

Questo testo si propone l'obiettivo di presentare, con un grado di approfondimento di livello universitario, i molteplici aspetti della tecnologia fotovoltaica, legati da un unico filo logico che, partendo dalle proprietà della luce solare e dei semiconduttori, conduce alla pratica fruibilità dell'energia elettrica prodotta. A questo scopo il testo si articola in tre sezioni. Nella prima sezione vengono trattati gli aspetti legati alla fisica delle celle solari, partendo dalle celle di prima generazione (quelle basate sul silicio cristallino), per passare a quelle di seconda generazione (film sottile) e di terza generazione (multigiunzione per concentrazione) con un accenno alle celle organiche. Nella seconda sezione la cella solare viene vista come componente elementare di un pannello solare e l'approccio diventa di tipo circuitale per poter descrivere a livello di sistema il comportamento di un campo fotovoltaico comunque esteso. In questa sezione vengono anche introdotti i criteri di dimensionamento di un campo fotovoltaico, con l'analisi dei problemi che possono nascere da scelte improprie o da condizioni di funzionamento particolari, e gli aspetti legati alla qualificazione e certificazione dei pannelli solari. La terza sezione, infine, è dedicata alla descrizione dei sistemi elettronici per l'interfacciamento con la rete elettrica (inverter).