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ficie è espressa generalmente in watt per metro quadra- to (W/m 2 ) o kilowatt per metro quadrato (kW/m 2 ). Fuori dall’atmosfera terrestre e su una superficie di un metro quadrato, orientata perpendicolarmente ai raggi del sole, si può misurare una potenza luminosa di circa 1.367 W/m 2 . Purtroppo, tale potenza viene attenuata proprio dall’at- mosfera terrestre, per cui la potenza massima rilevabile sulla Terra durante una giornata particolarmente lumi- nosa è dell’ordine di circa 1.000 W/m 2 , ma tale concen- trazione varia a seconda della latitudine terrestre (vedi mappa in figura 2). Tuttavia, è possibile amplificare la radiazione incidente parecchie volte utilizzando apposi- te lenti o sistemi di specchi. È possibile anche misurare l’irraggiamento solare che incide su un’area fissa in un periodo di tempo. Solitamente tale parametro è espresso in wattora per metro quadrato al giorno (Wh/m 2 /day). Relativamente all’energia prodotta dai pannelli solari, essa dipende da diversi parametri come, ad esempio, il loro orientamento, la latitudine, la stagione, le condizio- ni atmosferiche, le coperture nuvolose, la temperatura e l’inquinamento atmosferico. A parità di luce, i pannelli producono più energia nei climi più freddi che a tempera- ture calde. Questo perché i moduli fotovoltaici non sono molto efficienti alle alte temperature. Occorre ricordare che i pannelli solari non hanno una efficienza del 100% ma, al momento, i migliori e costosi modelli riescono a coprire solo circa il 22% e mediamente l’efficienza media dei pannelli solari commerciali in silicio si aggira tra il 15% e il 20%. Ciò significa che per ogni 1.000 watt di luce solare che colpisce il pannello, circa 150-200 watt vengo- no convertiti in energia elettrica. Dal momento che tutti i pannelli solari hanno una bassa efficienza e i modelli sono alquanto diversi tra loro, potrebbe essere interes- sante conoscerne l’efficienza. Una semplice equazione può essere utilizzata per calcolare l’efficienza approssi- mativa di un pannello solare, in percentuale: Così, per esempio, un pannello da 50 W e dalle dimensio- ni di 50 cm per 80 cm è caratterizzato da una efficienza di circa 12.5%. L’efficienza di un pannello solare dipen- de dalla sua superficie e dalla sua qualità. Se un pannello fosse in grado di convertire tutta la luce che lo colpisce in elettricità, esso sarebbe efficiente al 100% ma, ancora oggi, tale risultato è impossibile. Infrastrutture Negli ultimi anni l’energia solare è sempre più integrata nella vita di tutti i giorni e sono sempre più numerose le infrastrutture adatte a gestirla nel migliore dei modi. L’e- nergia fotovoltaica, a differenza di altre forme di energia pulita, può essere integrata in edifici e infrastrutture di qualsiasi tipo e dimensione e non è necessario utilizza- re ulteriore suolo. La generazione di energia solare nella stessa ubicazione è, dunque, un elemento altamente van- taggioso per chi la utilizza e non è necessario occupare ulteriore spazio di terreno. La produzione di energia dal sole può ridurre significativamente la dipendenza dai combustibili fossili, diminuendo i relativi costi e miglio- rando le condizioni del pianeta. Gli edifici e le strutture dotate di sistemi fotovoltaici possono contare di un valo- re di mercato più elevato, allettando potenziali acquiren- ti particolarmente interessati alla efficienza energetica. La valorizzazione degli spazi non utilizzati, infatti, per- mette di trasformare molte aree inutilizzate in super- fici produttive di energia solare, massimizzando l’utilizzo del suolo per altri scopi. Le infrastrutture elettriche sono complesse confi- gurazioni che consentono il tra- sferimento di energia elettrica dal luogo di produzione alle utenze finali. Il processo del trasporto di energia a distanze sempre più con- sistenti ha caratterizzato la storia dell’elettricità nei vari anni, con TECH FOCUS SMART GRIDS Fig. 2 – Distribuzione dell’energia solare media annua dal 1983 al 2005 (Fonte: researchgate.net) ELETTRONICA OGGI 520 - SETTEMBRE 2024 40