L'energia solare è l'unica veramente pulita ed inesauribile (almeno sino alla fine delle condizioni necessarie alla vita nel mondo), è intorno a noi e richiede semplicemente di essere raccolta ed impiegata direttamente nel luogo dove serve, non necessita di creare propellenti per poterla sviluppare e quindi non viene sprecata alcuna energia per i trasporti.

I pannelli fotovoltaici trasformano le radiazioni solari direttamente in energia elettrica e possono essere impiegati dagli stessi utenti al punto di rendersi totalmente autonomi dalla rete.

I pannelli solari ad alto rendimento sono realizzati in silicio multicristallino. Il solare fotovoltaico, che rappresenta oggi una buona soluzione per richieste energetiche sia piccole (0-20 kW) sia medie (20 kW-1 MW), vanta una richiesta crescente in tutto il mondo, e un'esperienza progettuale ed industriale di oltre 50 anni.

La tecnologia del solare fotovoltaico permette di produrre l'energia elettrica in maniera diretta e addirittura sul luogo in cui è necessaria semplicemente sfruttando la radiazione luminosa proveniente dal nostro Sole. L'assenza di qualsiasi emissione di gas o sostanze inquinanti la rende un'energia del tutto "pulita".

Ciò è possibile grazie al cosiddetto effetto fotovoltaico, scoperto nel 1839 dal fisico francese Becquerel che ebbe la sua prima applicazione pratica per la produzione di corrente elettrica attorno agli anni Settanta, nell'alimentazione dei satelliti spaziali.



Non è quindi una scoperta recente perchè proprio nagli anni 70 è entrata nel nostro quotidiano uso con le calcolatrici solari ma già in quei tempi comparvero anche alcuni modelli di orologi che usavano sostanzialmente le stesse tecniche che oggi vengono semplicemente riprese, perfezzionate e sofisticate.

Oggi, gli impianti fotovoltaici hanno un'impatto ambientale decisamente minore che in passato, design sempre più gradevoli e addirittura integrabili in soluzioni multi-funzionali che trovano limiti solo nella fantasia di chi attinge a piene mani alle disponibilità tecnologiche.

Le soluzioni sono notevoli e coinvolgono molteplici settori tecnologici comportando il relativo sviluppo di innumerevoli industrie.
Nelle immagini possiamo vedere alcuni utilizzi che possono addirittura essere perfettamente integrati con soluzioni atte anche ad altri scopi ed utilità come nel caso delle tettoie parasole fotovoltaiche o le tegole fotovoltaiche ma il solare trova applicazione anche in molti degli elettrodomestici o apparecchi tecnologici di uso corrente.

Il culmine delle applicazioni delle tecniche di utilizzo dell'energia solare avviene quando si combina con quelle ecologiche. Stanno per divenire realtà diffusa cellulari che oltre ad auto-ricaricarsi con l'energia solare (liberandoci dalle ingombranti collezzioni di alimentatori di ogni sorta!) sono costruiti con materiali completamente riciclabili, tendenza che verrà presto applicata anche a tutti gli altri strumenti o accessori.

La produzione di energia solare può essere centralizzata ma anche individuale come nel caso delle lanterne da giardino che hanno integrate in sè un panellino solare autonomo che le rende totalmente indipendenti accumulando di giorno l'energia che utilizzeranno la notte.
Tali soluzioni non richiedono neppure un'impianto di cavi e i modelli più sofisticati sono autonomi anche nelll'accensione grazie a semplici sensori crepuscolari.
Esistono applicazioni indipendenti analoghe anche per semplici impianti semaforici, pompe, ecc.

Il solo utilizzo dei piccoli strumenti solari ridurrebbe sensibilmente la necessità di energia elettrica dalla rete ma altri metodi applicati in larga scala ne escluderebbe la necessità in toto.

Come è constatabile le tecniche di raccolta dell'energia solare può avere applicazioni a tutti i livelli e può essere applicata ovunque, unica l'imitazione.. l'ombra.

La potenza max inviata dal Sole sulla Terra è di circa 1.000 W/mq, ma solo il 10-15% può essere convertito in energia elettrica utile.

Il materiale più diffuso per la generazione fotovoltaica è il silicio. Nel 1946, Russel Ohl brevettò le moderne celle solari, e nel 1954 Person, Fuller e Chapin ottennero la prima cella solare commerciale all'interno dei laboratori Bell, negli Stati Uniti. Col tempo, la resa delle celle è stata migliorata, raggiungendo i livelli citati.

Un pannello fotovoltaico è costituito, per l'appunto, da un insieme di moduli fotovoltaici a loro volta costituiti da un insieme di celle. Un insieme di pannelli, collegati fra loro elettricamente in serie, costituiscono una stringa, e più stringhe collegate in parallelo formano un generatore o campo fotovoltaico.
A causa della normale usura dei materiali, le prestazioni di un pannello fotovoltaico calano di circa un punto percentuale su base annua, comunque anche dopo 20 anni forniscono ancora l'80% della loro potenza di picco nominale. D'altronde, risulta ragionevole che dopo un ciclo di vita di 25 anni vengano sostituiti.

Gli impianti fotovoltaici possono essere essenzialmente di due tipi: connessi alla rete nazionale (grid-connected) o direttamente a utenze isolate (stand-alone), di solito per assicurare la disponibilità di energia elettrica in zone isolate (in tal caso necessitano di batterie o di celle a combustibile per accumulare l'energia).

Un impianto fotovoltaico connesso in rete è composto essenzialmente da:

N.B. La potenza minima dell'impianto fotovoltaico deve essere di 1 kWp (chilowatt di picco) per poter usufruire dell'incentivazione prevista dal Conto Energia.