Un altro campo popolare in cui siamo impegnati è la progettazione e lo sviluppo di sistemi fotovoltaici e solari. I sistemi fotovoltaici sono sistemi elettrici ed elettronici che convertono la luce in elettricità. La fonte di luce è nella maggior parte dei casi il Sole. Il progettazione e sviluppo di sistemi fotovoltaici può essere effettuato nel tentativo di costruire un dispositivo che possa funzionare senza la necessità di essere collegato a una presa di corrente o senza la necessità di cambiare frequentemente le batterie. I dispositivi e le macchine utilizzati in aree remote potrebbero necessitare di alimentazione fotovoltaica. Gli impianti fotovoltaici possono produrre la propria energia elettrica. D'altra parte, alcuni impianti fotovoltaici operano in aree dove c'è energia elettrica disponibile. Questi sistemi sono costruiti e installati allo scopo di generare energia elettrica piuttosto che consumare energia elettrica dalla rete. Tali sistemi fotovolatici di generazione di energia possono essere utilizzati per produrre energia sufficiente per illuminare un intero magazzino o centro commerciale, o le luci di un parcheggio quando diventa buio. L'energia generata da tali sistemi fotovoltaici viene generalmente immagazzinata in apposite batterie durante il giorno quando fuori è luminoso  e utilizzata quando necessario, ad esempio nelle ore buie. Alcuni sistemi fotovoltaici generano energia sufficiente per alimentare il proprietario dell'impianto e persino produrre energia extra che può essere rivenduta alla società di servizi. In altre parole, alcune persone e aziende producono energia elettrica fotovoltaica, la vendono e generano denaro. Tieni inoltre presente che non tutti gli impianti solari sono basati sul principio fotovoltaico. Alcuni sistemi sono progettati sulla base del riscaldamento termico, come la maggior parte degli scaldacqua solari installati sui tetti, o generatori di calore solare su larga scala che raccolgono la luce solare riflessa da molti specchi, tutti reindirizzati a un centro particolare dove tutti i raggi riscaldano collettivamente l'acqua all'interno di un contenitore, per produrre vapore che alla fine aziona un motore a vapore. La progettazione e lo sviluppo di sistemi fotovoltaici e solari possono incorporare più complessi components_cc781905-5cde-3194- bb3b-136bad5cf58d_come concentratori solari, specchi solari, inseguitori solari....ecc. Gli inseguitori solari, ad esempio, sono dispositivi a movimento meccanico che si muovono in base al movimento del Sole e assicurano che i pannelli fotovoltaici siano orientati verso il Sole in modo che possano ricevere quanta più luce solare possibile per massimizzare la produzione di energia elettrica._cc781905-5cde-3194 -bb3b-136bad5cf58d_

 

L'argomento della progettazione delle celle solari è un campo multidisciplinare che richiede una profonda comprensione della fisica dei semiconduttori, della generazione di portanti, della ricombinazione, dei gap di banda, della scienza dei materiali, dell'ottica...ecc. D'altra parte, la progettazione di sistemi più grandi e completi richiede esperienza nell'ottica dello spazio libero e nell'ingegneria elettrica. I progettisti di sistema devono considerare l'ottimizzazione del sistema. Ciò significa ottenere un'elevata efficienza di conversione dell'energia, che è una misura dell'efficienza con cui i raggi in arrivo dal Sole vengono convertiti in energia elettrica. Un buon progettista sceglierà materiali adatti con perdite ottiche minime e progetterà in modo che più luce solare sia diretta sulle celle solari o sui dispositivi solari. A seconda dell'area disponibile, del peso, dell'applicazione, della posizione, del budget... ecc., possono essere preferiti materiali e design diversi.

 

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