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Le normali abitazioni che utilizzano l’energia solare fotovoltaica di solito hanno installato pannelli fotovoltaici (PV) sul tetto o in prossimità della casa. Questi pannelli contengono celle solari composte da semiconduttori in silicio. Quando la luce del sole colpisce il pannello, i semiconduttori raccolgono l’energia e ostacolano la perdita di elettroni in modo che essi possano circolare liberamente. Un campo elettrico nel pannello poi raccoglier questi elettroni e incanala il flusso delle forze in una unica direzione, creando corrente elettrica continua (DC). La DC è poi fatta passare attraverso un invertitore che converte semplicemente questo DC in corrente alternata (AC) che viene poi impiegata nelle abitazioni.
L’energia eolica funziona in modo simile. Le normali turbine eoliche impiegate nelle abitazioni si presentano come eliche di un aereo su torri alte dai 12 ai 25 m. Quando soffia il vento, le lame si mettono in movimento e iniziano a far girare un albero che porta l’energia dal centro del rotore ad un generatore. Il generatore raccoglie l’energia cinetica prodotta dalla rotazione e la trasforma in energia elettrica. Come le celle solari, l’energia creata dalle turbine eoliche viene convertita in corrente alternata utilizzabile con un invertitore.
Alcune persone abbinano l’energia eolica e quella solare all’energia tradizionale, creando un sistema ibrido che consente di ridurre le bollette. In questi casi l’energia prodotta viene distribuita nella rete di pubblica utilità. Se la produzione di energia è maggiore del consumo questa viene acquistata da l gestore della rete elettrica. Tuttavia, per potersi staccare dalla rete, è necessario tagliare i legami con la società elettrica completamente e realizzare un impianto chiamato “stand alone”. In questo caso l’energia prodotta viene immagazzinata in un sistema di batterie che convertono l’energia elettrica continua in alternata a seconda delle necessità. La batteria del sistema è generalmente situata in un garage o in un capannone vicino alla fonte di alimentazione. Quando è presente il vento, l’energia eolica è la fonte rinnovabile più pulita e più conveniente delle diverse tecnologie energetiche in tutto il mondo. Per questo non c’è da stupirsi che l’energia eolica stia crescendo così velocemente soprattutto per parchi eolici off-shore.
Il City College di Los Angeles (LACC) ha avviato un piano nel 2006 per staccarsi completamente dalla rete e diventare energeticamente off grid. Con l’installazione di pannelli PV, sufficienti per generare un megawatt di energia al giorno, il LACC porta l’energia sostenibile all’interno del campus. Questo sistema di edifici universitari ospita più di 185.000 studenti solo nell’area di Los Angeles. L’università offre anche corsi sulla sostenibilità e bioedilizia nei propri programmi di studio. Il LACC sta così crescendo velocemente e ha dei progetti per la costruzione di più di 40 edifici che soddisfino e superino gli standard fissati dalla Leadership in Energy and Environmental Design.
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