Un array fotovoltaico è un insieme di pannelli fotovoltaici. I pannelli fotovoltaici, o pannelli fotovoltaici, sono più comunemente noti come pannelli solari. Assorbono la luce, in particolare la luce solare, e la convertono in energia utilizzabile. Il campo fotovoltaico è un elemento chiave nella produzione di energia solare. Le preoccupazioni per gli effetti ambientali dei combustibili fossili e i nuovi progressi nella tecnologia fotovoltaica hanno aumentato l’interesse per l’energia solare nel 21° secolo.
L’energia fotovoltaica viene prodotta attraverso l’effetto fotovoltaico, scoperto per la prima volta nel XIX secolo. Le particelle di luce chiamate fotoni sono dirette a una cella fotovoltaica oa un gruppo di celle. Le proprietà chimiche di queste cellule fanno sì che i fotoni agitino gli elettroni, le particelle subatomiche responsabili dell’elettricità. La struttura della cella FV dirige questi elettroni in un circuito elettronico, convertendoli in elettricità utilizzabile. Il primo impianto fotovoltaico è stato realizzato negli anni ’19.
Inizialmente, l’array fotovoltaico aveva usi limitati, principalmente scientifici. Gli array fotovoltaici sono stati utilizzati per la prima volta per fornire energia ai satelliti in orbita. Sono ancora utilizzati per questo scopo; la Stazione Spaziale Internazionale e il veicolo spaziale esplorativo Juno sono entrambi alimentati da pannelli fotovoltaici. Gli usi legati alla terra includono dispositivi situati in aree in cui il collegamento a una rete elettrica tramite linee elettriche è impraticabile o impossibile. Veicoli ricreativi e segnali stradali autonomi sono due esempi comuni.
Un array fotovoltaico è costituito da un piccolo o grande gruppo di pannelli fotovoltaici collegati, a seconda della quantità di potenza desiderata. Il sistema collegato spesso include un inverter, per convertire l’elettricità nella forma di corrente alternata (CA) richiesta dalla maggior parte dei dispositivi domestici. L’energia in eccesso viene trattenuta in batterie di accumulo o, in alcuni sistemi, può essere diretta nella rete elettrica locale, fornendo un credito per le bollette elettriche future. Mentre le celle fotovoltaiche possono generare energia da qualsiasi luce, la luce solare è di gran lunga la fonte più comune. Il campo fotovoltaico deve essere posizionato dove riceverà la massima esposizione solare durante il giorno; anche l’ombra minore può ridurre notevolmente la sua efficienza.
I primi array fotovoltaici erano costosi e ingombranti, limitando il loro utilizzo a quelli con tasche profonde e impegni seri per l’energia alternativa. Nel 21° secolo, le celle a film sottile sono state perfezionate, rendendo l’array fotovoltaico più leggero ed economicamente fattibile. Allo stesso tempo, cresceva la preoccupazione dell’opinione pubblica circa il costo e gli effetti ambientali dei combustibili fossili come carbone e benzina. Ciò ha portato a incentivi governativi e altre iniziative verso la generazione di energia alternativa. Di conseguenza, la tecnologia solare è aumentata in popolarità e utilizzo in tutto il mondo.