Funzionamento fotovoltaico

In risposta al messaggio di Giuliopgn del 22/03/2022 alle 21:03:49

Penso che le persone che scrivono non hanno bisogno di difendersi o di essere difesi da altri, sono discorsi tecnici, puoi anche non leggere.

Ti do perfettamente ragione. Addio.

E' probabile che lo faccia, come lo hanno fatto ultimamente alcuni tecnici molto validi che seguivo con attenzione, abbandonare il forum causa interventi come il tuo.

Per cercare di rispondere alla domanda iniziale di Marco (Bob a.t.) pare si possa partire dal fatto che il pannello è un generatore che, a seconda della resistenza che trova a valle, eroga corrente ad una certa tensione secondo la nota curva caratteristica I(V) fatta "a ginocchio" (quella sopra)



qualitativamente simile per i vari pannelli, a cui corrisponde (curva sotto) una certa potenza erogata. Ovviamente questa potenza è nulla per I=0 cioè a circuito aperto o per V=0 cioè in CC.
​​
I regolatori, secondo il loro modo di funzionamento (che io francamente ignoro nei dettagli) realizzano a valle del p. una resistenza che serva alla loro funzione cioè 
- per il PWM: succhiare tutta la corrente possibile anche limitando la tensione (tramite un funzionamento a impulsi di ampiezza controllata, credo) quindi anche non utizzando parte della potenza generabile.
- per gli MPPT: massimizzare la potenza utilizzata, sia facendo lavorare il pannello sul piccoo della curva P(V), sia trasformando la coppia tensione-corrente emesse cioè abbassando la V ed elevando la I, a circa pari W (= V*I)
In ognuno dei due casi (in particolare col PWM ma in transitorio anche con l'MPPT) può essere che il pannello produca meno di quanto potenzialmente è in grado di fare, appunto perché "regolato" a valle dal regolatore.

Ritengo anch'io che la potenza solare ricevuta dal pannello vada in parte (non necessariamente la quota del rendimento ma anche meno, in base alla regolazione di cui sopra) come potenza elettrica emessa, mentre la parte rimanente non può che andare in riscaldamento del pannello, che contemporaneamente cede energia all'ambiente per conduzione (aria), convezione (supporti ecc.) e irraggiamento, portandosi a una T di regime.

Almeno, dal punto di vista utilizzatore io la interpreterei così.
Chi si occupa di regolatori dal punto di vista circuitale avrà certo altre idee, molto più fondate e aderenti al suo lavoro.

PS 
Vedo che mentre scrivevo la discussione è andata avanti .. anche troppo direi, come toni.
​
 

In risposta al messaggio di Giuliopgn del 22/03/2022 alle 19:49:34

Ben diverso è un accumulatore da un generatore, a volte le similitudini con l'idraulica peccano un po', ripeto se il pannello raccogliesse l'acqua per travasarla nella bidone e questo fosse pieno, tracimerebbe da qualche parte. Qui non vedo nessun docente e nessun alunno, solo qualcuno che ha dei dubbi che nessuno, al momento, riesce a spiegarsi.  

Hai scritto:
Ben diverso è un accumulatore da un generatore, a volte le similitudini con l'idraulica peccano un po', ripeto se il pannello raccogliesse l'acqua per travasarla nella bidone e questo fosse pieno, tracimerebbe da qualche parte.
Qui non vedo nessun docente e nessun alunno, solo qualcuno che ha dei dubbi che nessuno, al momento, riesce a spiegarsi.

Qui nessuno riesce a spiegarsi. E' purtroppo vero perché è impossibile spiegare qualcosa a qualcuno che non legge quanto è scritto ma legge quanto pensa sia stato scritto. Poi mettiamoci pure che se questo qualcuno cerca conferme alle sue teorie, non si va da nessuna parte.

Solo uno ha scritto che un pannello raccoglie acqua. Il paragone con l'acqua può essere usato per spiegare la legge di Ohm, tensione, corrente e resistenza. Il pannello fotovoltaico non raccoglie acqua, non raccoglie noccioline, non raccoglie nulla che si possa contare. Come dentro una batterie non c'è acqua o noccioline. Nell'uno e nell'altro caso, c'è uno stato chimico-fisico.

In un circuito elettrico, una batteria è un dispositivo qualsiasi, come una lampada, se connessa ad una fonte di carica (pannello fotovoltaico, carica batterie, alternatore, Efoy...) e può essere un generatore di corrente nella fase di utilizzazione per alimentare dispositivi elettrici. 

Non voglio tediare oltre per cui mi taccio.

Giovanni

Hai spiegato benissimo, con il parallelo dell'idraulica, cosa succede dal regolatore in poi, ma non cosa succede al pannello quando l'energia  viene prodotta e non utilizzata, che è il dubbio.
Riguardo a questo dubbio, a me permane, se leggi bene io non ho teorizzato niente, perchè se una cosa non la so la tengo la penso e me la tengo come teoria non la dichiaro come soluzione, io non ho dichiarato nulla su questo punto, le spiegazioni che ho letto sono solo ipotesi e così andavano riportate, come ipotesi, io ho solo confutato che sono ipotesi non comprovate da nulla.
Hai scritto: Poi mettiamoci pure che se questo qualcuno cerca conferme alle sue teorie, non si va da nessuna parte, sei tu che non leggi, io di teorie non ne ho formulate ne riportate.

Tanto per chiarire, questo l'ho scritto io: Ben diverso è un accumulatore da un generatore, a volte le similitudini con l'idraulica peccano un po', ripeto se il pannello raccogliesse l'acqua per travasarla nella bidone e questo fosse pieno, tracimerebbe da qualche parte.

Giovanni

Questione temperature. Il mio camper è al sole da stamattina, come da alcuni giorni. Mezz'ora fa, il pannello del regolatore di carica segnava, come tensione alle batterie, 14.4 volt (provato che dice la verità) e 1.8 A di carica; avendo il diodo più resistenza per la carica della batteria motore, questa risulta in carica di non so quanti A, o forse milliampere, dato che risulta a 13.7 volt.  Il led mi segnala che c'è passaggio di corrente sul citato diodo.

La temperatura esterna, ufficiale, nella mia zona è ora di 12 gradi; il pannello da 100 watt riporta 40° di temperatura; quello da 80 watt, 36°; il tetto del camper, in vetroresina bianco sporco di polvere, 26 gradi; il tetto nero dell'auto parcheggiata accanto 45°. Non so e non mi pronuncio sulle temperature rilevate sui pannelli fotovoltaici (uno mono e l'altro poli) nei confronti del tetto del camper (bianco) e del tetto dell'auto (nero); però dai rimasugli che mi sono rimasti delle nozioni di fotografia b/n e colori, un oggetto bianco riflette tutte le lunghezze d'onda della luce (e lo vediamo appunto bianco) mentre un oggetto nero assorbe tutte queste lunghezze generando calore. I miei pannelli fotovoltaici non sono bianchi.

Giovanni

In risposta al messaggio di Armando del 22/03/2022 alle 21:47:37

Per cercare di rispondere alla domanda iniziale di Marco (Bob a.t.) pare si possa partire dal fatto che il pannello è un generatore che, a seconda della resistenza che trova a valle, eroga corrente ad una certa tensione

secondo la nota curva caratteristica I(V) fatta a ginocchio (quella sopra) qualitativamente simile per i vari pannelli, a cui corrisponde (curva sotto) una certa potenza erogata. Ovviamente questa potenza è nulla per I=0 cioè a circuito aperto o per V=0 cioè in CC. ​​ I regolatori, secondo il loro modo di funzionamento (che io francamente ignoro nei dettagli) realizzano a valle del p. una resistenza che serva alla loro funzione cioè  - per il PWM: succhiare tutta la corrente possibile anche limitando la tensione (tramite un funzionamento a impulsi di ampiezza controllata, credo) quindi anche non utizzando parte della potenza generabile. - per gli MPPT: massimizzare la potenza utilizzata, sia facendo lavorare il pannello sul piccoo della curva P(V), sia trasformando la coppia tensione-corrente emesse cioè abbassando la V ed elevando la I, a circa pari W (= V*I) In ognuno dei due casi (in particolare col PWM ma in transitorio anche con l'MPPT) può essere che il pannello produca meno di quanto potenzialmente è in grado di fare, appunto perché regolato a valle dal regolatore. Ritengo anch'io che la potenza solare ricevuta dal pannello vada in parte (non necessariamente la quota del rendimento ma anche meno, in base alla regolazione di cui sopra) come potenza elettrica emessa, mentre la parte rimanente non può che andare in riscaldamento del pannello, che contemporaneamente cede energia all'ambiente per conduzione (aria), convezione (supporti ecc.) e irraggiamento, portandosi a una T di regime. Almeno, dal punto di vista utilizzatore io la interpreterei così. Chi si occupa di regolatori dal punto di vista circuitale avrà certo altre idee, molto più fondate e aderenti al suo lavoro. PS  Vedo che mentre scrivevo la discussione è andata avanti .. anche troppo direi, come toni. ​  

...

Il PWM (pulse width Modulation)  che tradotto in italiano significa "modulazione ad ampiezza di impulsi" è un sistema di controllo digitale, universalmente utilizzato per regolare la potenza elettrica di tanti dispositivi attraverso dei convertitori di tipo switching, regolatori per motori elettrici, Inverter, convertitori DC/DC, alimentatori, caricabatterie

Quando non c'erano ancora i convertitori switching, per regolare una tensione (ad esempio un alimentatore) occorreva utilizzare uno o più transistor in modo lineare (analogico) ovvero nel suo punto di conduzione, chiamato attivo ( o lineare)  e variare la corrente  sulla base del transistor per ottenere in uscita una tensione regolabile e stabilizzata rispetto alle variazioni dell'ingresso e del carico. Questo sistema comportava una dissipazione termica elevata.

Ma un transistor può anche operare in altre due zone, interdizione e saturazione rispettivamente OFF e ON, (come un interruttore) in queste due zone il transistor non dissipa nulla se non la caduta di tensione tipica di un semiconduttore al silicio, circa  0,6Volt (come un diodo)  e le perdite di commutazione.

Quindi nel modo di lavoro a interruttore (switching) non ha nessuno stadio intermedio ma solo ON o OFF OK?

la transizione da ON a OFF dovrebbe essere ipoteticamente istantanea, questo è impossibile e di conseguenza ci sono piccole perdite nella commutazione (con conseguente aumento della temperatura) comunque si parla di transizioni che durano nanosecondi, di conseguenza trascurabili

Come fa un transistor a regolare una tensione se non viene utlizzato nella sua area lineare? (attiva) visto che è in grado solo di accendere o spegnere e non regolare?

Se il transistor passa molto velocemente dalla fase OFF alla fase ON (una volta ON una volta OFF) e questo avviene a frequenze molto elevate (ad esempio 100 Khz) in uscita avremo un valore medio di tensione del 50% rispetto al valore d'ingresso, il PWM fa questo, invia impulsi variabili in ampiezza.

Se invece che inviare un impulso ON e un Impulso OFF inviasse un Impulso ON e nove impulsi OFF (nessun Impulso) avremo in uscita una tensione media pari al al 10% di quella di ingresso, viceversa 9 impulsi ON e uno OFF avremo in uscita una tensione pari al 90% di quella in ingresso, in questo modo variando con precisione la fase ON e la fase OFF avremo in uscita una tensione variabile e stabilizzata attraverso un feedback

Questo è il principio di funzionamento del PWM, così funzionano quasi tutti i dispositivi convertitori di potenza (ci sono altri sistemi ma il PWM è il più diffuso)

Come vedi non sono entrato nel merito dei regolatori solari che usiamo noi ma anche questi sfruttano lo stesso principio

Tutti i convertitori switching hanno il pregio di dissipare poco rispetto alla potenza che gestiscono, (hanno soppiantato quelli analogici proprio per questo motivo) dissipano solo quanto ho citato prima (caduta del silicio, perdite di commutazione)  proprio perchè il funzionamento alternato ON/OFF fa operare il transitor di potenza ( o i transistor) in interdizione o in saturazione
Anche i regolatori solari sfruttano questa tecnologia PWM solo che la tensione in ingresso di un pannello può essere molto variabile e dato che una grande differenza di tensione in ingresso e tensione in uscita introduce delle perdite di potenza, qualcuno ha sviluppato sistemi più effiicienti che convertono la tensione in eccesso in entrata in una maggiore corrente in uscita (MPPT)  ma questo credo sia noto a tutti no?

Arrivando al dunque e partendo dal principio che il sistema di controllo switching in PWM dissipa pochissima potenza per funzionare, perchè un regolatore PWM dovrebbe:  "Succhiare tutta la corrente possibile anche limitando la tensione (tramite un funzionamento a impulsi di ampiezza controllata, credo) quindi anche non utizzando parte della potenza generabile"

LA CORRENTE E' IL PRODOTTO DELLA TENSIONE DIVISO LA RESISTENZA, SE MANCA LA RESISTENZA CHE CHIUDE IL CIRCUITO NON C'E' NESSUNA CORRENTE.

La resistenza nel nostro caso è la batteria, se è carica al 100% non circolerà corrente nel regolatore perchè la sua resistenza sarà molto alta, (o pochissima) ci sarà solo la corrente minima di funzionamento della sua elettronica (10/40 mA dipende dal regolatore) ma non ci sarà nessuna dissipazione, perchè il regolatore dovrebbe succhiare corrente? non è che tutto quello che non viene usato deve essere dissipato, quello che non viene usato non esiste e basta (va perso ma solo perchè il sole è gratis)

Se fosse un sistema analogico, potrebbe dissipare qualcosa anche a riposo, ad esempio, se fosse un amplificatore audio HIFI  in classe A dissiperebbe sempre tutto sia a riposo che erogando il massimo della potenza audio, perchè il suo transistor in questo caso viene fatto lavorare proprio nel punto lineare dove la dissipazione termica è la peggiore, il rendimento è il peggiore ma la qualità audio la migliore (non si può avere tutto)

d'altronde basta poco per fare la verifica della tua teoria del regolatore succhiatore, è sufficiente collegare un amperometro all'uscita del pannello prima del regolatore per verificare quanta corrente circola quando il pannello è irraggiato ma la batteria è carica e non ci sono utenze collegate e magari anche mettere la mano sul regolatore stesso per sentire che temperatura ha e poi rimettercela  con la batteria al 50% o/e con utenze importanti collegate

La problematica della dissipazione termica del pannello in relazione al suo carico elettrico che farebbe si che andrebbe artificialmente caricato per farlo dissipare di più in termini di watt mi sembra una problema che non centra nulla con il "dove va a finire l'eccesso di corrente"  quella a me sembra casomai una raffinatezza e nella sostanza poco utile nella realtà, parliamo prima di cose normali e poi di quelle speciali

Ci sono regolatori in commercio che normalmente "succhiano" volutamente sempre il massimo della potenza per far dissipare meglio il pannello FV?

Se ci sono ditemi quali perchè sarei veramente curioso di vederne uno



 

Tranquillo che non ho nessuna teoria, ho cercato di rendere l'idea della funzione di un pwm inteso come un black box, avendo anche premesso che non conosco i dettagli di funzionamento.
Il termine "succhiare" è certo stato infelice (era meglio "far passare verso la batteria"?), tanto più che lo scopo era di dire che il regolatore non dissipa la differenza di energia tra il massimo generato dal pannello e quella che arriva alla batteria (come si capisce usandoli e come avevo infatti contestato tempo fa a chi diceva che scalda molto e quello è il motivo), evidentemente non mi sono spiegato bene.
Grazie per avermi illustrato come fa.
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In risposta al messaggio di rubylove del 23/03/2022 alle 23:14:34

Il PWM (pulse width Modulation)  che tradotto in italiano significa modulazione ad ampiezza di impulsi è un sistema di controllo digitale, universalmente utilizzato per regolare la potenza elettrica di tanti dispositivi

attraverso dei convertitori di tipo switching, regolatori per motori elettrici, Inverter, convertitori DC/DC, alimentatori, caricabatterie Quando non c'erano ancora i convertitori switching, per regolare una tensione (ad esempio un alimentatore) occorreva utilizzare uno o più transistor in modo lineare (analogico) ovvero nel suo punto di conduzione, chiamato attivo ( o lineare)  e variare la corrente  sulla base del transistor per ottenere in uscita una tensione regolabile e stabilizzata rispetto alle variazioni dell'ingresso e del carico. Questo sistema comportava una dissipazione termica elevata. Ma un transistor può anche operare in altre due zone, interdizione e saturazione rispettivamente OFF e ON, (come un interruttore) in queste due zone il transistor non dissipa nulla se non la caduta di tensione tipica di un semiconduttore al silicio, circa  0,6Volt (come un diodo)  e le perdite di commutazione. Quindi nel modo di lavoro a interruttore (switching) non ha nessuno stadio intermedio ma solo ON o OFF OK? la transizione da ON a OFF dovrebbe essere ipoteticamente istantanea, questo è impossibile e di conseguenza ci sono piccole perdite nella commutazione (con conseguente aumento della temperatura) comunque si parla di transizioni che durano nanosecondi, di conseguenza trascurabili Come fa un transistor a regolare una tensione se non viene utlizzato nella sua area lineare? (attiva) visto che è in grado solo di accendere o spegnere e non regolare? Se il transistor passa molto velocemente dalla fase OFF alla fase ON (una volta ON una volta OFF) e questo avviene a frequenze molto elevate (ad esempio 100 Khz) in uscita avremo un valore medio di tensione del 50% rispetto al valore d'ingresso, il PWM fa questo, invia impulsi variabili in ampiezza. Se invece che inviare un impulso ON e un Impulso OFF inviasse un Impulso ON e nove impulsi OFF (nessun Impulso) avremo in uscita una tensione media pari al al 10% di quella di ingresso, viceversa 9 impulsi ON e uno OFF avremo in uscita una tensione pari al 90% di quella in ingresso, in questo modo variando con precisione la fase ON e la fase OFF avremo in uscita una tensione variabile e stabilizzata attraverso un feedback Questo è il principio di funzionamento del PWM, così funzionano quasi tutti i dispositivi convertitori di potenza (ci sono altri sistemi ma il PWM è il più diffuso) Come vedi non sono entrato nel merito dei regolatori solari che usiamo noi ma anche questi sfruttano lo stesso principio Tutti i convertitori switching hanno il pregio di dissipare poco rispetto alla potenza che gestiscono, (hanno soppiantato quelli analogici proprio per questo motivo) dissipano solo quanto ho citato prima (caduta del silicio, perdite di commutazione)  proprio perchè il funzionamento alternato ON/OFF fa operare il transitor di potenza ( o i transistor) in interdizione o in saturazione Anche i regolatori solari sfruttano questa tecnologia PWM solo che la tensione in ingresso di un pannello può essere molto variabile e dato che una grande differenza di tensione in ingresso e tensione in uscita introduce delle perdite di potenza, qualcuno ha sviluppato sistemi più effiicienti che convertono la tensione in eccesso in entrata in una maggiore corrente in uscita (MPPT)  ma questo credo sia noto a tutti no? Arrivando al dunque e partendo dal principio che il sistema di controllo switching in PWM dissipa pochissima potenza per funzionare, perchè un regolatore PWM dovrebbe:  Succhiare tutta la corrente possibile anche limitando la tensione (tramite un funzionamento a impulsi di ampiezza controllata, credo) quindi anche non utizzando parte della potenza generabile LA CORRENTE E' IL PRODOTTO DELLA TENSIONE DIVISO LA RESISTENZA, SE MANCA LA RESISTENZA CHE CHIUDE IL CIRCUITO NON C'E' NESSUNA CORRENTE. La resistenza nel nostro caso è la batteria, se è carica al 100% non circolerà corrente nel regolatore perchè la sua resistenza sarà molto alta, (o pochissima) ci sarà solo la corrente minima di funzionamento della sua elettronica (10/40 mA dipende dal regolatore) ma non ci sarà nessuna dissipazione, perchè il regolatore dovrebbe succhiare corrente? non è che tutto quello che non viene usato deve essere dissipato, quello che non viene usato non esiste e basta (va perso ma solo perchè il sole è gratis) Se fosse un sistema analogico, potrebbe dissipare qualcosa anche a riposo, ad esempio, se fosse un amplificatore audio HIFI  in classe A dissiperebbe sempre tutto sia a riposo che erogando il massimo della potenza audio, perchè il suo transistor in questo caso viene fatto lavorare proprio nel punto lineare dove la dissipazione termica è la peggiore, il rendimento è il peggiore ma la qualità audio la migliore (non si può avere tutto) d'altronde basta poco per fare la verifica della tua teoria del regolatore succhiatore, è sufficiente collegare un amperometro all'uscita del pannello prima del regolatore per verificare quanta corrente circola quando il pannello è irraggiato ma la batteria è carica e non ci sono utenze collegate e magari anche mettere la mano sul regolatore stesso per sentire che temperatura ha e poi rimettercela  con la batteria al 50% o/e con utenze importanti collegate La problematica della dissipazione termica del pannello in relazione al suo carico elettrico che farebbe si che andrebbe artificialmente caricato per farlo dissipare di più in termini di watt mi sembra una problema che non centra nulla con il dove va a finire l'eccesso di corrente  quella a me sembra casomai una raffinatezza e nella sostanza poco utile nella realtà, parliamo prima di cose normali e poi di quelle speciali Ci sono regolatori in commercio che normalmente succhiano volutamente sempre il massimo della potenza per far dissipare meglio il pannello FV? Se ci sono ditemi quali perchè sarei veramente curioso di vederne uno  

...

Mi sembrava di aver letto ieri che criticavi che ci si ponesse il quesito di cosa succede al pannello che, pur potendo erogare non ne ha modo, ma chiedevi interventi chiarificatori su questioni più importanti, sicuramente ci sono ma il tema del thread era quello.
Ringrazio sia te che Armando e per le relazioni che completano l'argomento, Giovanni per il tentativo di spiegarlo con la similitudine dell'idraulica, è un po' che cerco informazioni sul dubbio esposto all'inizio, come per altre cose tipo la tensione di carica delle LFP a 14.6 V, ma non si trova niente, nemmeno in inglese, molte discussioni e pareri contrastanti per la prima ma nessuna conferma, qualcuno parla di riflessione dei fotoni della luce che non viene utilizzata, altri di riscaldamento del pannello, una prova semplice la potrebbe fare Marco che ha due impianti perfettamente uguali andando a misurare la temperatura dei due pannelli, lasciandone uno in carica alle batterie ed uno no.
Ieri ho chiesto ad un Ing. in Fisica che ha lavorato 5 anni sul PV, ci ha pensato un po', mi ha risposto che gli sembra strano che il fotone rimbalzi se la corrente non circola perchè la cella è congegnata principalmente per catturalo, lui pensa sia più probabile che innalzi la temperatura della stessa, ma avendo lavorato sul civile ovviamente li questa situazione non si presenta mai, ha concluso dicendo che si può vivere comunque anche senza saperlo.
In un forum avevo letto anche una simpaticissima teoria su Sunny Photon che decideva di sparire se non gradito, se la ritrovo ve la propongo.

Quello che avviene all'interno del pannello se irraggiato e non caricato lo considero un argomento sicuramente da approfondire, confesso di saperne poco e niente e che non ho trovato molto, anzi non ho trovato nulla che mi aiutasse a comprendere se abbia un senso intervenire o meno

E' certo che se l'80% se ne va in calore, e a questo se se ne aggiunge anche l'altro venti, ce ne faremo una ragione o ci attaccheremo una stufa per dissiparli, anche se ci sono sistemi piu moderni ad esempio i mosfet usati come carico fittizio

Se succhiare (Armando vedi che non mi spaventa usare termini non ortodossi! è il significato che gli si attribuisce che cambia tutto) Il pannello se non caricato valga la pena o no, non lo so

il fotovoltaico purtroppo ha momenti dove non si riesce a caricare mezza batteria e momenti dove se ne potrebbero caricare altre due, se proprio non sapete dove mettere la corrente in eccesso producibile ma non prodotta per assenza di contenitore,  mettete un'altro contenitore (batteria) o mettetevi a stirare

Si possono montare anche dieci batterie da caricare una dopo l'altra mentre il sole ci bacia, poi capiterà di averle tutte scariche per assenza di fonte primaria e il pavimento del camper sfondato per il peso

Ho voluto solo dare la mia risposta alla domanda "dove va la corrente in eccesso"  questa se non trova una resistenza dove circolare non é che va persa, non esiste proprio, rimanendo purtroppo energia producibile ma non prodotta per assenza di contenitore dove immagazzinarla o utenza dove dissiparla (io ho il subwoofwer che succhia di brutto)

Se non c'é una resistenza collegata, ai terminali di uscita del pannello sarà possibile misurare la differenza di potenziale dello stesso (la tensione) la Vco, tensione massima a vuoto, questa sarà la piu alta possibile proprio perche non circola corrente

Se si aggiunge un amperometro in parallelo e si provoca la circolazione di corrente massima (corto circuito del pannello) la tensione scenderà a zero (o quasi) e la corrente andrà al massimo erogabile dal pannello stesso 
Sempre che il pannello sia irraggiato 





 

In risposta al messaggio di Giuliopgn del 24/03/2022 alle 07:23:01

Mi sembrava di aver letto ieri che criticavi che ci si ponesse il quesito di cosa succede al pannello che, pur potendo erogare non ne ha modo, ma chiedevi interventi chiarificatori su questioni più importanti, sicuramente

ci sono ma il tema del thread era quello. Ringrazio sia te che Armando e per le relazioni che completano l'argomento, Giovanni per il tentativo di spiegarlo con la similitudine dell'idraulica, è un po' che cerco informazioni sul dubbio esposto all'inizio, come per altre cose tipo la tensione di carica delle LFP a 14.6 V, ma non si trova niente, nemmeno in inglese, molte discussioni e pareri contrastanti per la prima ma nessuna conferma, qualcuno parla di riflessione dei fotoni della luce che non viene utilizzata, altri di riscaldamento del pannello, una prova semplice la potrebbe fare Marco che ha due impianti perfettamente uguali andando a misurare la temperatura dei due pannelli, lasciandone uno in carica alle batterie ed uno no. Ieri ho chiesto ad un Ing. in Fisica che ha lavorato 5 anni sul PV, ci ha pensato un po', mi ha risposto che gli sembra strano che il fotone rimbalzi se la corrente non circola perchè la cella è congegnata principalmente per catturalo, lui pensa sia più probabile che innalzi la temperatura della stessa, ma avendo lavorato sul civile ovviamente li questa situazione non si presenta mai, ha concluso dicendo che si può vivere comunque anche senza saperlo. In un forum avevo letto anche una simpaticissima teoria su Sunny Photon che decideva di sparire se non gradito, se la ritrovo ve la propongo.

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Come avevo scritto, non conosco se non a grandi linee la fisica e la chimica che regola il funzionamento delle celle fotovoltaiche e non posso pronunciarmi anche se mi piacerebbe documentarmi in proposito, purtroppo non ho trovato al momento nulla

Io credo che non si dovrebbe esagerare nel passare da un'estremo all'altro, intendo dire che non possiamo discutere di aspetti che riterrei da esperti (il 20% che ti si ritorce contro se non gli dai uno sfogo!)  e poi avere tanta confusione sulla circolazione della corrente in un circuito elettrico
I due argomenti meritano di sicuro attenzione ma andrebbero trattati in modo che non si confondano, non conoscere nei particolari i fenomeni che coinvolgono un pannello fotovoltaico durante il suo funzionamento e non comprendere che la corrente circola solo se attraversa una resistenza non sono la stessa cosa e non sono argomenti da discutere insieme, il primo è un approfondimento specifico per chi è gia esperto e vuole andare oltre, il secondo sono le basi e se li mettiamo insieme chi non è esperto in materia elettrica ma vorrebbe comprendere qualcosa di più, ne esce fuori con le idee ancora più confuse




 

Con lo stesso dubbio, mi potrei chiedere: ma gli oltre 2.5 Gw prodotti dalla centrale termica di Porto Tolle, se non vengono tutti istantaneamente consumati dall'utenza, l'avanzo di questa corrente dove va a finire? Questa potenza, 250 mila volte quella di un comune pannello fotovoltaico, che fine fa?

Giovanni

In risposta al messaggio di rubylove del 24/03/2022 alle 09:40:38

Come avevo scritto, non conosco se non a grandi linee la fisica e la chimica che regola il funzionamento delle celle fotovoltaiche e non posso pronunciarmi anche se mi piacerebbe documentarmi in proposito, purtroppo non ho

trovato al momento nulla Io credo che non si dovrebbe esagerare nel passare da un'estremo all'altro, intendo dire che non possiamo discutere di aspetti che riterrei da esperti (il 20% che ti si ritorce contro se non gli dai uno sfogo!)  e poi avere tanta confusione sulla circolazione della corrente in un circuito elettrico I due argomenti meritano di sicuro attenzione ma andrebbero trattati in modo che non si confondano, non conoscere nei particolari i fenomeni che coinvolgono un pannello fotovoltaico durante il suo funzionamento e non comprendere che la corrente circola solo se attraversa una resistenza non sono la stessa cosa e non sono argomenti da discutere insieme, il primo è un approfondimento specifico per chi è gia esperto e vuole andare oltre, il secondo sono le basi e se li mettiamo insieme chi non è esperto in materia elettrica ma vorrebbe comprendere qualcosa di più, ne esce fuori con le idee ancora più confuse  

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Sul funzionamento del FV, incuriosito ho trovato questo che mi sembra spiegarlo semplice.

https://tonello-energie.com/com...

Un pannello fotovoltaico è costituito da unità più piccole, chiamate celle fotovoltaiche. Se posto in termini semplici, i fotoni, o particelle di luce, trasferiscono la loro energia agli elettroni liberi presenti sulla cella composta da silicio che, a loro volta, si “agitano” e producono il flusso di elettricità. Ogni cella è formata da due strati di silicio, un materiale semiconduttore appartenente alla categoria dei semimetalli, che viene impiegato intensivamente anche nella microelettronica. Per funzionare, una cella fotovoltaica deve stabilire un campo elettrico. Così come avviene per un campo magnetico, in cui sono presenti due poli opposti, anche nel caso del campo elettrico si assiste alla presenza di due cariche opposte separate tra loro. Per creare questo campo, chi produce pannelli fotovoltaici dà vita ad un processo chiamato “drogaggio del silicio”, che prevede l’aggiunta di atomi di un preciso elemento ai semiconduttori con lo scopo di alterare la loro stabilità elettronica. Nello specifico, allo stato di silicio soprastante viene aggiunto del fosforo, al fine di caricarlo negativamente; allo strato sottostante, invece, viene aggiunto del boro, che gli permette di assumere una carica positiva. Nel momento in cui un fotone colpisce un elettrone libero tra i due strati, il campo elettrico lo spinge verso delle piastre metalliche presenti sui lati della cella che lo trasferiscono all’interno dei cavi elettrici.

Rispetto a cosa succede senza carico, gli studi di fisica ed elettronica sono troppo lontani e inapplicati, ho delle ipotesi confuse, ma sicuramente non si genera corrente, ovvero un flusso di elettroni "ordinato", per cui riterrei che "la corrente in eccesso" semplicemente non c'è.

In risposta al messaggio di Giovanni del 24/03/2022 alle 11:18:12

Con lo stesso dubbio, mi potrei chiedere: ma gli oltre 2.5 Gw prodotti dalla centrale termica di Porto Tolle, se non vengono tutti istantaneamente consumati dall'utenza, l'avanzo di questa corrente dove va a finire? Questa potenza, 250 mila volte quella di un comune pannello fotovoltaico, che fine fa? Giovanni

Infatti

L'alternatore/i producono sempre ma se sono caricati meno da una rete che in quel momento è meno avida di corrente gireranno con meno sforzo richiedendo un'energia cinetica inferiore, se vanno a gas si consumerà un pò meno, se vanno a turbina, richiederanno meno spinta per produrre meno

Anche l'alternatore dell'auto richiede un momento torcente superiore o inferiore se in quel momento sta erogando 1A o 100A, con 100A di sicuro consumi un pò più di carburante

E' il sole che fa un pò girare le p. visto che è gratis

In risposta al messaggio di giorgioste del 24/03/2022 alle 11:21:24

Sul funzionamento del FV, incuriosito ho trovato questo che mi sembra spiegarlo semplice. ~:text=Un%20pannello%20fotovoltaico%20%C3%A8%20costituito,producono%20il%20flusso%20di%20elettricit%C3%A0. Un pannello fotovoltaico

è costituito da unità più piccole, chiamate celle fotovoltaiche. Se posto in termini semplici, i fotoni, o particelle di luce, trasferiscono la loro energia agli elettroni liberi presenti sulla cella composta da silicio che, a loro volta, si “agitano” e producono il flusso di elettricità. Ogni cella è formata da due strati di silicio, un materiale semiconduttore appartenente alla categoria dei semimetalli, che viene impiegato intensivamente anche nella microelettronica. Per funzionare, una cella fotovoltaica deve stabilire un campo elettrico. Così come avviene per un campo magnetico, in cui sono presenti due poli opposti, anche nel caso del campo elettrico si assiste alla presenza di due cariche opposte separate tra loro. Per creare questo campo, chi produce pannelli fotovoltaici dà vita ad un processo chiamato “drogaggio del silicio”, che prevede l’aggiunta di atomi di un preciso elemento ai semiconduttori con lo scopo di alterare la loro stabilità elettronica. Nello specifico, allo stato di silicio soprastante viene aggiunto del fosforo, al fine di caricarlo negativamente; allo strato sottostante, invece, viene aggiunto del boro, che gli permette di assumere una carica positiva. Nel momento in cui un fotone colpisce un elettrone libero tra i due strati, il campo elettrico lo spinge verso delle piastre metalliche presenti sui lati della cella che lo trasferiscono all’interno dei cavi elettrici. Rispetto a cosa succede senza carico, gli studi di fisica ed elettronica sono troppo lontani e inapplicati, ho delle ipotesi confuse, ma sicuramente non si genera corrente, ovvero un flusso di elettroni ordinato, per cui riterrei che la corrente in eccesso semplicemente non c'è.

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Grazie, me lo leggo con calma!

Quindi che fine fa Sunny Photon nessuno lo sa, non si sa se lascia la cella indispettito di non essere stato accettato, oppure svanisce, o si maschera.
Oggi stavo armeggiando a due impianti con il medesimo regolatore e medesimi pannelli, anche se disposti non esattamente nelle stesse condizioni di dissipazione, ho lasciato che uno terminasse la carica della batteria ed ho controllato la temperatura di entrambi i pannelli quando l'altro stava ancora erogando, la temperatura rilevata è stata troppo simile per poter asserire che il pannello che non eroga si riscalda di più, anzi forse quasi il contrario.
Quindi il sacrosanto principio di conservazione dell'energia qui non si può applicare, oppure bisogna studiare meglio in cosa si trasforma la luce che non si converte in energia elettrica, consideriamo che se la luce che il pannello trasforma in energia è almeno il 20% delle onde ricevute, un riscaldamento, nel caso che questo 20% si trasformi in calore, lo si dovrebbe poter misurare, invece no.
Certo, i pannelli potrebbero aver avuto una leggera differenza di dissipazione del calore, allora ho fatto un'altra verifica che tutti possono fare molto semplicemente, ho misurato la temperatura di una cella (va bene anche il termometro senza contatto ormai molto diffuso per il Covid) mentre erogava, poi ho coperto parzialmente il pannello in modo che non fosse più in condizioni di erogare corrente, il termometro non ha rilevato variazioni di temperatura, o forse anche qui, al limite diminuisce (potrebbe anche essere, perchè la corrente non circola più).
Una cosa che ho notato, controllando anche altri pannelli è che quelli lucidi, riflettenti, presentano una temperatura discretamente inferiore ad i corrugati, in quelle condizioni si parla di 30° anziché 40°, e fin qui ci siamo perchè recuperano meno luce ed anche meno calore, riflettendo entrambi.
Aspettiamo quindi che qualcuno aspirante al premio Nobel ci illumini, ed una constatazione in generale, che quando una cosa non la si sa,  è meglio dire che si ipotizza, piuttosto che tesaurizzare la propria ipotesi.

In risposta al messaggio di Giuliopgn del 29/03/2022 alle 19:45:41

Quindi che fine fa Sunny Photon nessuno lo sa, non si sa se lascia la cella indispettito di non essere stato accettato, oppure svanisce, o si maschera. Oggi stavo armeggiando a due impianti con il medesimo regolatore e medesimi

pannelli, anche se disposti non esattamente nelle stesse condizioni di dissipazione, ho lasciato che uno terminasse la carica della batteria ed ho controllato la temperatura di entrambi i pannelli quando l'altro stava ancora erogando, la temperatura rilevata è stata troppo simile per poter asserire che il pannello che non eroga si riscalda di più, anzi forse quasi il contrario. Quindi il sacrosanto principio di conservazione dell'energia qui non si può applicare, oppure bisogna studiare meglio in cosa si trasforma la luce che non si converte in energia elettrica, consideriamo che se la luce che il pannello trasforma in energia è almeno il 20% delle onde ricevute, un riscaldamento, nel caso che questo 20% si trasformi in calore, lo si dovrebbe poter misurare, invece no. Certo, i pannelli potrebbero aver avuto una leggera differenza di dissipazione del calore, allora ho fatto un'altra verifica che tutti possono fare molto semplicemente, ho misurato la temperatura di una cella (va bene anche il termometro senza contatto ormai molto diffuso per il Covid) mentre erogava, poi ho coperto parzialmente il pannello in modo che non fosse più in condizioni di erogare corrente, il termometro non ha rilevato variazioni di temperatura, o forse anche qui, al limite diminuisce (potrebbe anche essere, perchè la corrente non circola più). Una cosa che ho notato, controllando anche altri pannelli è che quelli lucidi, riflettenti, presentano una temperatura discretamente inferiore ad i corrugati, in quelle condizioni si parla di 30° anziché 40°, e fin qui ci siamo perchè recuperano meno luce ed anche meno calore, riflettendo entrambi. Aspettiamo quindi che qualcuno aspirante al premio Nobel ci illumini, ed una constatazione in generale, che quando una cosa non la si sa,  è meglio dire che si ipotizza, piuttosto che tesaurizzare la propria ipotesi.

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https://it.m.wikipedia.org/wiki...

non tutta la fisica può essere capita intuitivamente

Dovrò aspettarmi stefino dall'alto dei suoi 75 anni di esperienza.

A proposito di temperature dei pannelli, oggi ho fatto una riflessione sui rilievi che avevo fatto, visto che i pannelli corrugati (parlo ovviamente dei flessibili) hanno una temperatura discretamente più alta di quelli lucidi, la distanza dal tetto deve essere aumentata per non scaldarlo.
Ora vanno di moda i total-black, non so se c'è una ragione tecnica o è per distinguerli o perchè è più facile farli, un pensiero, scalderanno sicuramente di più, cosa negativa, ma forse avranno dilatazione termica più costante e quindi meno tensioni?