Un impianto fotovoltaico permette di trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica in corrente continua grazie all’effetto fotovoltaico. Tale fenomeno si manifesta nei materiali detti “semiconduttori”, usati anche nella produzione di componenti elettronici, il più conosciuto dei quali è il silicio.

Gli aspetti positivi della tecnologia fotovoltaica possono riassumersi in:

• assenza di qualsiasi tipo d’emissione inquinante durante il funzionamento dell’impianto;
• risparmio dei combustibili fossili;
• estrema affidabilità poiché, nella maggior parte di casi, non esistono parti in movimento (vita utile, di norma, superiore a 20 anni);
• costi di esercizio e manutenzione ridotti;
• modularità del sistema (per aumentare la taglia basta aumentare il numero dei moduli).

A fronte di tali vantaggi, bisogna mettere in conto aspetti penalizzanti rappresentati da:

variabilità ed aleatorietà della fonte energetica (l’irraggiamento solare);

costo degli impianti attualmente elevato, a causa di un mercato che non ha ancora raggiunto la piena maturità tecnica ed economica.

Le principali applicazioni dei sistemi fotovoltaici sono:

• impianti (con sistema d’accumulo) per utenze isolate dalla rete;
• impianti per utenze collegate alla rete di bassa tensione;
• centrali di produzione di energia elettrica, generalmente collegate alla rete in media tensione.

Per rendere compatibile l’energia generata dai moduli fotovoltaici con le apparecchiature per usi civili ed industriali, occorre trasformare la corrente da continua in alternata alla frequenza e alla tensione di funzionamento della rete elettrica pubblica. Questo si ottiene interponendo tra i moduli e la rete un inverter.

In definitiva un sistema fotovoltaico è composto da:

• moduli o pannelli fotovoltaici;
• struttura di sostegno per installare i moduli sul terreno, su un edificio o qualsiasi struttura edilizia;
• inverter;
• quadri elettrici, cavi di collegamento e locali tecnici per l’alloggiamento delle apparecchiature.