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. Funzionamento dei pannelli fotovoltaici |
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Impianti fotovoltaici con collegamento in isola
I sistemi fotovoltaici in isola servono ad esempio per alimentare lampade da giardino, pompe di fontane, segnaletica di cantieri, ma soprattutto per case utilizzate nel weekend, rifugi e camper. I sistemi fotovoltaici in isola funzionano silenziosamente e in modo affidabile e non richiedono pressoché manutenzione.
Determinante per la funzionalità è tuttavia la progettazione ottimale dell’impianto in base al fabbisogno di energia. Gli impianti isolati in linea di massima sono composti da tre componenti principali. I primi componenti sono i moduli solari che hanno il compito di caricare la batteria che assume un ruolo chiave. Per conservare costantemente la capacità di carica massima e durare a lungo deve essere caricata e scaricata in modo ottimale. Questo compito viene assolto dal regolatore di carica inserito tra modulo FV e batteria. Con i sistemi isolati normalmente vengono fatte funzionare utenze da 12 o 24 V. In caso di progettazione adeguata, alla batteria può essere collegato anche un inverter per sistemi isolati che trasforma la tensione in uscita dalla batteria in 230 V, cosa che permette di usare anche utenze da 230 V usuali.
Determinanti per la progettazione ottimale di un impianto FV stand-alone sono i seguenti fattori: indicazione della potenza delle singole utenze occorrenti indicazione della tensione delle utenze tempo di funzionamento delle singole utenze al giorno in ore funzionamento estivo o annuale dell’impianto ubicazione dell’impianto.
La produzione del generatore solare dipende dalla radiazione. Solitamente l’energia prodotta non è immediatamente utilizzata, per questo motivo questa deve essere immagazzinata in opportuni accumulatori. La durata della batteria dipende dall’uso che se ne fa. Un regolatore di carica protegge la batteria sia dall’eccessiva che dalla insufficiente tensione di carica.
I componenti essenziali di un sistema fotovoltaico si possono riassumere nei seguenti:
- generatore fotovoltaico
- scatola di giunzione elettrica
- regolatore di carica
- sistema di accumulo
- inverter (dc/ac)
- uscita impianto
Impianti fotovoltaici con collegamento alla rete elettrica
Gli impianti fotovoltaici con connessione alla rete elettrica permettono un interscambio di energia con quest’ultima. In particolare questa tipologia impiantistica è quella ammessa alle varie forme di contribuzione statale/regionale (esempi: Programma Tetti Fotovoltaici, Conto Energia).
I moduli solari possono essere montati sul tetto di un edificio o su un telaio a parte. L’inclinazione da dare a tali sistemi dipende dal luogo di installazione, normalmente si consiglia una inclinazione variabile dai 30° ai 60° rispetto all’orizzontale.
Schemi tipici di collegamenti
Con uno schema di questo tipo si è in grado di produrre energia elettrica in forma continua (dc) per consentire il funzionamento di apparecchi in corrente continua con tensione a 12/24 Volt (lampade a bassa tensione ed a risparmio energetico, piccoli elettrodomestici a 12/24 Vdc, pompe per sollevamento acqua in corrente continua, ecc.).
Lo schema è in linea di principio identico a quello precedente. L’unica sostanziale differenza sta nel fatto che in tal caso l’impianto prevede il collegamento di più moduli fotovoltaici e batterie di accumulo.
Tale tipologia di impianto fotovoltaico viene utilizzata nel caso in cui sia necessario alimentare una pompa per sollevamento acqua in corrente continua.
L’impianto fotovoltaico a fianco schematizzato è in grado di produrre energia elettrica continua ed alternata per consentire il collegamento di apparecchi sia ad alimentazione in corrente continua che in corrente alternata a 220 Vac.
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