Impianti fotovoltaici

Che cos'è l’impianto fotovoltaico

L’impianto fotovoltaico è un insieme di apparecchiature elettriche ed elettroniche che permette di convertire l’energia irradiata dal sole in energia elettrica.
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Le caratteristiche che contraddistinguono gli impianti fotovoltaici sono:

  • Il tipo di captatore fotovoltaico utilizzato:
    Silicio Amorfo; monocristallino, policristallino.
    Il policristallino viene di solito usato in condizione di irraggiamento ottimale (cielo sereno) e comunque dotando l’impianto di inseguitori solari che permettono di avere il massimo dell’irraggiamento sul pannello stesso, mentre le altre due tipologie di impianto danno buoni rendimenti anche con irradiazione diffusa e comunque non ottimale (ad es. giornate di cielo coperto o foschia) ed installazione fissa.
  • Il tipo di protezione del captatore fotovoltaico (schermo piatto o a microprismi o con concentratore di luce (per impianti a concentrazione) che permettono di aumentare il rendimento di conversione in energia elettrica del captatore fotovoltaico.

L’efficienza di conversione del captatore fotovoltaico

  • L’efficienza di conversione della energia solare in energia elettrica varia da circa il 7% degli impianti solari con collettori al silicio amorfo al 14% di quelli al silicio policristallino per poi arrivare al 17% per il silicio monocristallino.

La tipologia di installazione

La tipologia di installazione dell’impianto fotovoltaico può essere:

  • A terra (fissa o con inseguitori solari.
  • Su edificio (impianti installati su tetto a falda, ecc...).

La tipologia di inserzione sulla rete elettrica nazionale

Impianto in isola o direttamente collegata alla rete elettrica nazionale:

  • Per l’impianto in isola dobbiamo avere un sistema di accumulo della energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico che è costituito da pacchi di accumulatori opportunamente collegati e dimensionati al fine di restituire la energia prodotta dall’impianto nelle ore notturne o comunque nelle giornate con scarso irraggiamento solare (ad es. giornate nuvolose o piovose).
  • Per l’impianto fotovoltaico direttamente collegato alla rete elettrica nazionale lo stesso cede tutta la energia prodotto o comunque quella che non viene consumata alla rete elettrica nazionale. Durante le giornate con scarsa irradiazione solare o comunque nelle ore notturne si preleva la quantità di energia elettrica necessaria a sopperire alla scarsa produzione dell’impianto fotovoltaico.

Modalità di inserzione alla rete elettrica nazionale

In questo caso abbiamo la possibilità in base alla potenza massima erogata dall’impianto fotovoltaico di avere il collegamento alla rete a bassa tensione o alla media tensione:

  • Per impianto fino a 100kWp normalmente si ha la possibilità di avere la inserzione diretta dell’impianto alla rete in bassa tensione (monofase per impianti fino a 6kWp e trifase per impianti di potenza superiore).
  • Per gli impianti di potenza superiore a 100kWp o comunque dove la rete non consenta di potersi collegare direttamente alla rete in bassa tensione il collegamento avviene in media tensione.

Gli inverter

Il captatore fotovoltaico come precedentemente detto produce energia elettrica ma in corrente continua ad una certa tensione e corrente che è legata alle condizioni di irraggiamento del captatore stesso. Per permettere la conversione della energia elettrica da corrente continua a corrente alternata a tensione e frequenza di rete bisogna utilizzare delle apposite apparecchiature statiche di conversione della corrente continua in corrente alternata chiamate Inverter.

Apparecchiature di protezione

Vengono poi frapposte tra le varie componenti sopra indicate sia in corrente continua sia a corrente alternata dei sistemi di protezione e sezionamento che permettono di proteggere l’impianto da sovraccarichi, fulmini ed il sezionamento sia dal lato della corrente continua e sia dal lato della corrente alternata per manutenzione elettrica dello stesso.

Per quanto riguarda invece le modalità di dimensionamento degli impianti fotovoltaici sia le modalità di inserzione sulla rete elettrica nazionale si fa riferimento alle norme CEI e alla normativa ENEL specifica per la connessione di questi impianti alla rete nazionale.

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