Il principio di funzionamento dell'accumulo di microenergia sul balcone può essere suddiviso grossolanamente nelle seguenti fasi:
I pannelli solari assorbono la luce del sole:
I pannelli solari (o celle solari) assorbono i raggi solari attraverso i materiali semiconduttori presenti al loro interno. Questi raggi comprendono la luce visibile, ultravioletta e infrarossa, di cui la luce visibile rappresenta circa 47% dell'energia totale irradiata dal sole.
Quando la luce solare colpisce un pannello solare, i fotoni eccitano gli elettroni nel materiale semiconduttore, formando un legame tra elettroni e buchi, che rilascia energia elettrica. Questo è il principio di base dell'effetto fotovoltaico.
Conversione fotoelettrica:
Attraverso l'effetto fotovoltaico, i pannelli solari convertono la luce solare assorbita in elettricità in corrente continua (DC). In questo processo, gli elettroni eccitati dai fotoni scorrono all'interno del materiale semiconduttore, formando una corrente elettrica.
Accumulo di energia elettrica:
Poiché la potenza in uscita dei pannelli solari è instabile e l'elettricità non può essere ottenuta direttamente dai pannelli solari durante la notte, è necessario un sistema di accumulo di energia per immagazzinare l'elettricità generata durante il giorno e utilizzarla di notte o nelle giornate nuvolose.
I sistemi di micro-accumulo di energia utilizzano solitamente batterie per immagazzinare l'energia elettrica. I pannelli solari convertono l'energia luminosa in elettricità durante il giorno grazie all'effetto fotovoltaico e immagazzinano l'energia in eccesso nelle batterie.
Utilizzo di energia elettrica:
Quando è necessaria l'elettricità, l'energia immagazzinata nella batteria può essere convertita in corrente alternata (CA) da un inverter per essere utilizzata da dispositivi come gli elettrodomestici.
Ottimizzazione del sistema:
Per migliorare l'efficienza dei sistemi di accumulo di microenergia sul balcone, si possono utilizzare sistemi di inseguimento fotovoltaico e sistemi di gestione dell'energia per ottimizzare l'efficienza di uscita e l'efficienza di accumulo di energia dei pannelli solari.
In sintesi, il principio di funzionamento dell'accumulo di microenergia sul balcone consiste nel convertire la luce solare in elettricità attraverso i pannelli solari e nell'utilizzare le batterie per l'accumulo e la fornitura di energia per soddisfare il fabbisogno elettrico delle famiglie o di altre piccole apparecchiature.