Schema impianto fotovoltaico

Impianto fotovoltaico

Componenti di impianto

Senza scendere troppo nel dettaglio realizzativo, è quanto meno opportuno prendere dimestichezza con i componenti principali, elementi ineludibili di un impianto fotovoltaico.

I pannelli solari sono uno degli elementi cardine: sono sostanzialmente loro i trasduttori, gli elementi grazie ai quali avviene la conversione dell'energia da solare ad elettrica.

Fatti di materiali semiconduttori, sono fra gli oggetti tecnologici che più risentono della continua evoluzione e ricerca che anima le università e le aziende di tutto il mondo operanti in questo business. Gli ultimi modelli, caratterizzati da alta efficienza, sono in silicio mono o policristallino ed arrivano a produrre una potenza di picco di 250 W per pannello. Sono inoltre progettati per lavorare nelle più difficili condizioni ambientali.

L'energia prodotta dai pannelli è continua per cui non utilizzabile in casa dove tutti i carichi sono alimentati in corrente alternata. Gli inverter fotovoltaici sono le macchine che operano questa conversione dell'energia elettrica da continua in alternata, garantendo in questo modo l'utilizzo della stessa sia in ambito domestico che industriale. I moderni inverter sono corredati da software e hardware dedicato grazie al quale è possibile sia il controllo che il monitoraggio dell'energia prodotta. Gli inverter ad accumulo rappresentano, poi, una ulteriore evoluzione dell'inverter classico dal momento che, dotati di batterie, consentono per l'appunto l'accumulo dell'energia prodotta nei momenti di picco per poterla in seguito utilizzare nei momenti di maggiore fabbisogno. Un sensibile passo in avanti, questo, verso l'autosufficienza, il potersi rendere indipendente dalla rete nazionale ed essere autonomi con la propria energia "solare".

Schema impianto fotovoltaico: Schema di impianto fotovoltaico

Lo schema di impianto fotovoltaico è fondamentale dal momento che esso permette di definire:

- il percorso di generazione della corrente a partire dalla radiazione solare

- l'ubicazione dei componenti principali e secondari

- l'ubicazione dei contatori necessari alla misurazione sia dell'energia consumata che soprattutto di quella ceduta alla rete nazionale

- le quantità complessive di energia prodotta, utilizzata e ceduta.

Esso inoltre varia notevolmente in complessità a seconda della destinazione d'uso: gli schemi di impianti fotovoltaici destinati ad un uso domestico, parliamo di potenze intorno ai 3Kw, sono infatti notevolmente più semplici di quelli industriali, che arrivano a potenze dell'ordine dei Mw.

Uno schema classico parte dai pannelli, detti anche generatori fotovoltaici, che sono tipicamente posizionati sul tetto della abitazione o della fabbrica. I moduli fotovoltaici devono quindi essere collegati ad un dispositivo, detto sezionatore, prima di essere collegati all'inverter. Questa è una misura di sicurezza obbligatoria, esiste infatti una norma CEI apposita, che permette di proteggere l'impianto, proteggendolo dai picchi di tensione, in caso di guasti alla linea elettrica.

L'inverter, come detto in precedenza, ha il compito di trasformare l'energia in alternata ed è posizionato a valle dei sezionatori.

Discorso a parte meritano i contatori necessari al conteggio dell'energia prodotta ed utilizzata.

Nel caso di impianti fotovoltaici non "stand alone" ovvero connessi alla rete nazionale dell'energia, sono necessari:

- il contatore di produzione che permette la misurazione di tutta l'energia prodotta dall'impianto

- il contatore bidirezionale.

Quest'ultimo misura i due flussi di elettricità, quella prodotta dall'impianto ed immessa nella rete e quella prelevata dalla rete stessa. A seconda dell'esposizione al sole, infatti, l'impianto è in grado di produrre energia in più rispetto al consumo oppure in meno, la notte ad esempio. Grazie al contatore bidirezionale, quindi, è possibile misurare le "entrate" e le "uscite" di corrente elettrica e determinare in questo modo quanto pagare al gestore.