Un modulo fotovoltaico (FV) a piastra piana, che contiene esclusivamente pannelli solari piani, è noto come sistema fotovoltaico a piastra piana. Gli array e i moduli a piastra piana utilizzano sia la luce solare diretta che quella diffusa; tuttavia, se l'array è posizionato in un punto, parte della luce solare intensa viene sprecata a causa dell'angolo obliquo dei raggi solari rispetto all'array.
Il tipo più diffuso di progettazione di array solari che utilizza moduli solari piani e pannelli è un modulo fotovoltaico piano. Questi pannelli possono essere installati in situ oppure possono seguire il percorso del sole. La luce solare diretta o diffusa influenza il loro comportamento. Anche in un cielo limpido, circa il 10% e il 20% dell'intera energia solare che colpisce una superficie orizzontale è costituita da luce solare diffusa. Circa il 50% di tale energia viene dispersa nei giorni con sole parziale. Inoltre, tutta l'energia viene diffusa durante i giorni nuvolosi.
Come funziona un collettore a piastra piana?
Un collettore a piastra piana (FPC) si basa sul trasferimento di energia termica per funzionare. Il fluido di lavoro del collettore fotovoltaico a piastra piana scambia l'energia dei raggi solari. La piastra assorbente del collettore cattura la luce solare diretta. Parte dell'energia dei raggi solari viene convertita in calore quando colpisce la superficie della piastra piana. Di conseguenza, la temperatura del collettore solare a piastra piana aumenta. Quando un fluido attraversa un collettore, la sua temperatura aumenta a causa del calore che viene trasmesso al fluido dalla piastra assorbente.
All'estremità del pannello fotovoltaico piano (PV), il fluido trasferisce l'energia termica dai collettori ai sistemi energetici funzionali per una varietà di utilizzi. Il suo funzionamento si basa sui principi della termodinamica, in particolare sul primo e sul secondo ordine.
Quali sono i componenti di un collettore a piastra piana?
Le parti tipiche di un collettore con un collettore a piastra piana sono le seguenti:
1. Piastra assorbente: questa parte interna del collettore cattura la luce solare. L'energia solare viene trasformata in energia termica dalla piastra assorbente. Nella maggior parte dei casi, si tratta di una piastra scura composta da una lamina di rame.
2. Tubi o condotti: Sulla piastra assorbente di un collettore a piastra piana è presente una griglia di condotti. Si tratta di tubi o canali che consentono la circolazione del fluido termovettore. Ciò favorisce la conduttività del fluido di lavoro dall'ingresso all'uscita.
3. Isolamento e copertura di vetro: Riduce al minimo la dispersione di calore dalla piastra assorbente. Può essere presente sui lati e sul retro del collettore a piastre. Come isolante si utilizzano comunemente fogli di schiuma sintetica (fibra di vetro, poliuretano, ecc.).
4. Involucro o contenitore: Gli involucri fungono da chiusura o superficie di appoggio per il collettore solare a piastra piana. Tutti i componenti sono tenuti in posizione da questa struttura in alluminio.
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