I PANNELLI FOTOVOLTAICI - Medio Brenta · natura) di generare direttamente energia elettrica quando...

Cadoneghe 19 maggio 2009

I PANNELLI FOTOVOLTAICI

Ing. Luciano Benetti

I.T.I. “G. Marconi” di Padova

Pannelli fotovoltaici

ing. Luciano Benetti

Finanziaria 2008

In dettaglio

Art.1, c. 289. All'articolo 4 del testo unico delle disposizioni legislative

e regolamentari in materia edilizia, di cui al decreto del Presidente

della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, e successive modificazioni, il

comma 1-bis è sostituito dal seguente: 59

«1-bis. A decorrere dal 1º gennaio 2009, nel regolamento di cui al

comma 1, ai fini del rilascio del permesso di costruire, deve essere

Ing. Luciano Benetti3

comma 1, ai fini del rilascio del permesso di costruire, deve essere

prevista, per gli edifici di nuova costruzione, l'installazione di impianti

per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, in modo

tale da garantire una produzione energetica non inferiore a 1 kW per

ciascuna unità abitativa, compatibilmente con la realizzabilità

tecnica dell'intervento. Per i fabbricati industriali, di estensione

superficiale non inferiore a 100 metri quadrati, la produzione

energetica minima è di 5 kW».

Caratteristiche dei pannelli fotovoltaiciVantaggi

� Non hanno parti in movimento, né liquidi da gestire.� Lunga durata.� Utilizzando superfici già edificate (tetti), non sottraggono

spazio al verde, non alterano il paesaggio.� Producono elettricità nelle ore di punta della richiesta

ovvero quelle del giorno


ovvero quelle del giorno� Producono l’energia vicino a dove viene consumata.� Ottimizzando la distribuzione; riducono le dispersioni nel

trasporto dell’energia e limitano la costosa esigenza di adeguare la portata della rete elettrica agli incrementi dei consumi.

Da: ing. Mauro Nonato

ITIS Marconi - Padova

Il FotovoltaicoIL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO: LA CELLA FOTOVOLTAICA

Le celle fotovoltaiche consentono di trasformare direttamente la radiazione solare in energia elettrica, sfruttando il cosiddetto "effetto fotovoltaico" che si basa sulla proprietà di alcuni materiali conduttori opportunamente trattati (tra i quali il silicio, elemento molto diffuso in natura) di generare direttamente energia elettrica quando vengono colpiti dalla radiazione solare. Una cella fotovoltaica esposta alla radiazione solare si comporta come un generatore di corrente con una curva


solare si comporta come un generatore di corrente con una curva caratteristica tensione/corrente che dipende fondamentalmente dalla intensità della radiazione solare, dalla temperatura e dalla superficie. Essa è generalmente di forma quadrata con superficie di circa 100 cm2, si comporta come una minuscola batteria, producendo, nelle condizioni di soleggiamento tipiche italiane, una corrente di 3 A (Ampère) con una tensione di 0.5 V (Volt), quindi una potenza di 1.5 W (Watt).(Volendo, è subito facile fare un calcolo di rendimento, in base alle potenze incidenti dall’irraggiamento solare…)

Da: S.E. Project

Il FotovoltaicoI VARI TIPI DI CELLE SOLARI

A seconda dei loro processi di produzione, si distinguono i seguenti tipi di celle fotovoltaiche: Celle monocristalline: vengono prodotte tagliando una barra monocristallina. Il vantaggio principale é un alto rendimento (fino al 16%). Questo tipo di celle é però molto costoso a causa del complicato processo di produzione. Le celle di tipo monocristallino sono caratterizzate usualmente da un’omogenea colorazione blu.Celle poli(multi)cristalline: vengono colate in blocchi e poi tagliate a


Celle poli(multi)cristalline: vengono colate in blocchi e poi tagliate a dischetti. Il rendimento é minore (10÷12%), ma minore è anche il prezzo. Questo tipo di celle é riconoscibile da un disegno ben distinguibile (a causa dei vari cristalli contenutivi).Celle amorfe: vengono prodotte mediante deposizione catodica di atomi di silicio su una piastra di vetro. Questo tipo di cella ha il rendimento minore (ca. 4÷8%), ma si adatta anche al caso di irraggiamento diffuso(cielo coperto, ecc.). Le celle così prodotte sono riconoscibili da un caratteristico colore scuro, inoltre sono realizzabili in qualsiasi forma geometrica (forme circolari, ottagonali, irregolari, e persino convesse).

Da: S.E. Project

Il FotovoltaicoI VARI TIPI DI CELLE SOLARI


Da: S.E. Project

Celle monocristalline

Celle poli(multi)cristalline

Celle amorfe

Il FotovoltaicoDALLA CELLA FOTOVOLTAICA AL SISTEMA

La singola cella solare, di dimensioni pari a circa 10 x 10 cm, costituisce il dispositivo elementare alla base di ogni sistema fotovoltaico.Un modulo fotovoltaico è costituito da un insieme di celle solari collegate tra loro in modo da fornire una potenza elettrica (per modulo) mediamente compresa tra i 5 e i 300 W.Per aumentare la potenza elettrica è necessario collegare più moduli: più moduli formano un pannello e, analogamente, più pannelli formano una


moduli formano un pannello e, analogamente, più pannelli formano una stringa. I moduli fotovoltaici convertono l’energia luminosa in energia elettrica a corrente continua in "tempo reale", cioè la produzione di energia elettrica è contemporanea alla captazione dell’energia solare.Per questi ed altri motivi, in un impianto fotovoltaico, oltre al generatore fotovoltaico sono necessari anche altri componenti che costituiscono l’impianto fotovoltaico

Da: S.E. Project

Il FotovoltaicoCHE CARATTERISTICHE DEVE AVERE UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO?(Come sempre, la prima valutazione riguarda il fabbisogno)

COME SI CALCOLA IL FABBISOGNO DI ENERGIA ELETTRICALa dimensione dell’impianto fotovoltaico è calcolata sulla base dell’energia consumata dall’utenza.Tale valore può essere ricavato dalla lettura dell’ultima bolletta elettrica o, meglio ancora, dalla media dei valori annui di consumo


Da: S.E. Project

elettrica o, meglio ancora, dalla media dei valori annui di consumo degli ultimi tre o quattro anni.Il consumo di energia dipende da tanti fattori, tra i quali il comportamento dell’utenza e il numero e l’efficienza delle apparecchiature elettriche installate. Dai dati statistici rilevati risulta che il consumo medio di una famiglia italiana è compreso tra i 3.000 e i 4.000 kWh/anno.

Il FotovoltaicoCOME SI PUÒ RIDURRE LA DOMANDA DI ENERGIA

L’impiego di fonti energetiche rinnovabili rappresenta una azione efficace se si adottano tutte le strategie per ridurre i consumi in quanto l’energia meno cara è proprio quella che non consumiamo. Il risparmio energetico, quindi, rappresenta una azione prioritaria rispetto all’impiego di fonti energetiche rinnovabili come quella solare e le utenze elettriche presentano notevoli potenziali di risparmio che possono essere ottenuti in


Da: S.E. Project

presentano notevoli potenziali di risparmio che possono essere ottenuti in due modi: modificando il comportamento dell’utenza (evitando gli sprechi); sostituendo apparecchiature poco efficienti con apparecchiature ad elevata efficienza che, a parità di servizio erogato, richiedono un consumo inferiore di energia

Il FotovoltaicoRISPARMI OTTENIBILI ATTRAVERSO LA MODIFICA DEL COMPORTAMENTO

Risparmi di energia considerevoli possono essere ottenuti attraverso un

comportamento più consapevole da parte degli utenti e attraverso l’adozione delle

cosiddette "buone pratiche". Riportiamo di seguito alcuni consigli generali:

· evitare di lasciare l’illuminazione accesa nelle stanze non occupate;

· scegliere lampadari con minor numero di lampade (a parità di illuminazione

prodotta i lampadari con più lampade consumano più energia rispetto a quelli con

una lampada sola);


Da: S.E. Project

una lampada sola);

· posizionare il frigorifero o il congelatore in luoghi aerati lontani da fonti di calore;

· regolare il termostato dei frigoriferi o dei congelatori su un livello intermedio

(posizioni più fredde comportano un aumento inutile dei consumi del 10÷15%);

· per le lavatrici utilizzare ove possibile cicli di lavaggio a bassa temperatura;

· per televisori, videoregistratori ed apparecchi elettronici in genere evitare di

mantenere acceso lo stand-by .

L’adozione di queste semplici regole, che non comportano investimenti economici,

consente di ottenere risparmi nella gestione apprezzabili, nell’ordine del 10÷20%.

Il FotovoltaicoRISPARMI OTTENIBILI ATTRAVERSO l’IMPIEGO DI APPARECCHIATURE AD ALTA EFFICENZA

Notevoli risparmi di energia si possono ottenere sostituendo le apparecchiature comuni con apparecchiature ad elevata efficienza. Gli interventi possono riguardare sia i sistemi di illuminazione, sia gli elettrodomestici.Sistemi di illuminazione.


Da: S.E. Project

Sistemi di illuminazione.La sostituzione delle lampadine ad incandescenza con lampadine a basso consumo energetico comporta una riduzione media dei consumi per l’illuminazione dell’80%. Le attuali lampadine ad alta efficienza sono prodotte in forme che ben si adattano alle lampade o ai corpi illuminanti esistenti. Il loro maggior costo, che negli ultimi anni, grazie ad un aumento della produzione si è notevolmente ridotto, è compensato da una durata superiore, mediamente di 10 volte, rispetto a quella delle lampadine ad incandescenza.

Il FotovoltaicoRISPARMI OTTENIBILI ATTRAVERSO l’IMPIEGO DI APPARECCHIATURE AD ALTA EFFICENZA

Elettrodomestici ad alta efficienza.Sono da tempo disponibili sul mercato elettrodomestici ad alta efficienza. Frigoriferi, congelatori, lavatrici e lavastoviglie in commercio sono dotati di una etichetta energetica, ossia una certificazione che riporta il consumo convenzionale dell’apparecchio e quindi la sua qualità energetica. Le


Da: S.E. Project

convenzionale dell’apparecchio e quindi la sua qualità energetica. Le etichette energetiche degli elettrodomestici, rese obbligatorie da una direttiva comunitaria, definiscono sette classi di efficienza energetica che vanno dalla A (basso consumo) alla G (alto consumo). Gli elettrodomestici ad alta efficienza possono consumare fino ad un terzo dell’energia elettrica consumata dagli elettrodomestici di fascia più bassa. La scelta degli elettrodomestici più efficienti, quindi, comporta un risparmio energetico considerevole.

Elettrodomestico Consumi massimi Consumi medi

(apparecchi tradizionali) kWh (apparecchi ad alta efficacia) kWh

Frigorifero 560 320

Congelatore 570 300

Lavatrice 510 300

Lavastoviglie 672 504

Forno elettrico 156 78

Forno microonde 0 39

Televisione in funzionamento 130 130

Televisione stand-by 105 0


Da: S.E. Project

Televisione stand-by 105 0

Videoregistratore in funzionamento 55 55

Videoregistratore stand-by 110 0

Computer 160 160

Hi-Fi funzionamento 20 20

Hi-Fi stand-by 60 0

Altre apparecchiature (lampadine?) 473 265

TOTALE 3961 2315

Consumi elettrici di una famiglia tipo (fonte: Elaborazione dati Enea)

Il FotovoltaicoImpianti elettrici ad alta efficienza.Nella tabella sono confrontati i bilanci energetici di una tipica utenza. Nella

prima colonna sono riportati i valori di consumo massimi, ossia quelli di una utenza che non ha adottato strategie di risparmio energetico, mentre nella seconda colonna sono riportati i consumi minimi, ossia quelli ottenibili attraverso alcune azioni di risparmio:· spegnimento degli stand-by nelle apparecchiature elettroniche (televisore, videoregistratore, computer);· sostituzione delle lampade ad incandescenza con lampade a basso


· sostituzione delle lampade ad incandescenza con lampade a basso consumo;· sostituzione degli elettrodomestici tradizionali con elettrodomestici certificati ad alta efficienza.Adottando gli interventi sopra elencati, il consumo energetico annuo passa da 3.961 kWh a 2.315 kWh con una riduzione del 41,5%.Il confronto tra i due casi è stato fatto mantenendo costanti le ore di impiego delle apparecchiature elettriche

Da: S.E. Project

Il FotovoltaicoOrientamento e inclinazioneNon possono che valere le stesse considerazioni viste per il solare

termico, facendo riferimento ad un utilizzo annuale. I coefficienti di rendimento si possono trovare da grafici (teoricamente variabili con la latitudine…):

Ing. Luciano Benetti16Da: Prefa - Bolzano

PANNELLI SOLARI TERMICI

È possibile valutare l’effetto di inclinazione e azimut del pannello, sull’irradiazione annuale (in termini %). Si vede che l’effetto di piccoli

scostamenti dalla situazione ideale, cambiano poco l’efficienza (annuale) del sistema.

ing. Luciano Benetti17

Da Riello

Il Fotovoltaico


� La tecnologia fotovoltaica consente di convertire l'energia solare in energia elettrica

Da: ing. Mauro Nonato ITIS Marconi - Padova

I moduli fotovoltaici possono essere usati sia singolarmente (un modulo da 36 celle può caricare una batteria da 12 V) che collegati tra loro in serie e parallelo così da formare stringhe e campi fotovoltaici.Per questo motivo le celle vengono collegate insieme in modo da

La tecnologia fotovoltaica


collegate insieme in modo da formare i moduli,i quali vengono collegati insieme formando i pannelli,i quali a loro volta collegati formano le stringhe e infine le stringhe vengono collegate insieme formando il generatore o campo fotovoltaico.



•Cella a film sottile

•In silicio amorfo

•CIS (diseleniuro di Indio e Rame)

•CIGS e CIGSS (diseleniuro di Indio, Gallio e

Rame con l’aggiunta di Zolfo)

Altri tipi di cellule fotovoltaiche


Rame con l’aggiunta di Zolfo)

Da: ing. Luciano Benetti


L’obiettivo è di ridurre la dipendenza dall’industria elettronica. Si riducono i costi di produzione e si rende più versatile l’utilizzo (materiali semitrasparenti, flessibili, di peso contenuto, aspetti estetici più gradevoli). Però aumenta l’area e il degrado è più rapido. Il silicio amorfo è il più usato, e meno costoso, ma le celle CIS, CIGS e CIGSS hanno rendimenti più alti e minor degrado

Mono e poli cristallino

CARATTERISTICHE GENERALI:

– Pannello fotovoltaico costituito da celle di

silicio in serie;

– Montato su cornici di alluminio;

Tipi di cellule fotovoltaiche


Da: sito Manieroelettronica

– Montato su cornici di alluminio;

– Protetto con vetro temperato;

– Carico vento fino a 200 km/h;

– Uscita tensione 12Vcc o 24Vcc;

– Terminali d’uscita con scatola stagna IP65

e pressacavi di uscita;

– Diodo di by-pass per il funzionamento

regolare del pannello in caso di

ombreggiamenti.

Mono e poli cristallino


Sono i materiali comuni caratterizzati dal miglior rendimento:

– Monocristallino: 15÷17%



Da: ing. Massimiliano Scarpa Università di Padova e sito Manieroelettronica

– Monocristallino: 15÷17%

– Policristallino: 12÷15%

• Elevato costo energetico di produzione

• Solo formato rigido

• Calo di efficienza con l’aumento di temperatura

- resistente grandine (fino a 2cm a 80 km/h)

Cellule a film sottile


– Flessibili, galleggianti, infrangibili e calpestabili;



Da: sito Manieroelettronica

– Resistenti all’acqua di mare e agli agenti atmosferici;

– 3 m circa di cavo per il collegamento alla batteria;

– Fori per un fissaggio molto semplice e facile a

qualsiasi supporto.

L’evoluzione continua:

…………

Rispetto ai moduli a silicio cristallino (nelle due

varianti mono o poli), il nuovo modulo Thin Film

Sharp può essere prodotto utilizzando un

quantitativo ridotto di silicio.



Da Sharp

quantitativo ridotto di silicio.

Il nuovo modulo integra la tecnologia del silicio

amorfo con la tecnologia a film sottileTandem e permette di portare l’efficienza di

conversione del modulo all’ 8 % (efficienza circa

1,3 volte superiore rispetto ai moduli a silicio

amorfo standard).

Tegole Unisolar 17 W

Le tegole solari a film sottile sono prodotte con l’esclusivo sistema “Tripla Giunzione” che permette una deposizione di tre strati di lega di silicio su un supporto di acciaio flessibile molto sottile. Il prodotto è composto da strisce di 12 tegole fotovoltaiche già cablate, flessibili ed arrotolabili per

Tegole fotovoltaiche


Da Unisolar

cablate, flessibili ed arrotolabili per facilitarne il trasporto. Le strisce di tegole sono pronte per essere posate in opera sul tetto sovrapponendosi una sull’altra e vengono fissate utilizzando normali chiodi o graffette per coperture a tetto. Il calore del sole permette un’ulteriore fissaggio delle tegole sfruttando lo speciale adesivo presente sulla parte non attiva di ogni striscia.

Nastro fotovoltaico


Da Prefa - Bolzano

Facendo un facile calcolo, è facile valutare l’efficienza….

Nastro fotovoltaico

Ing. Luciano Benetti27Da Prefa - Bolzano

http://www.enerpoint.it/solare/fotovolt

Potenzialità:

Uno studio della Commissione Europea ha rilevato che in Italia la superficie di tetti disponibili (con orientamento verso Sud, Est o Ovest) è di 370.000.000 mq, mentre quella delle facciate è di quasi 200.000.000 mq. Se questi spazi fossero coperti da pannelli solari

Vetro fotovoltaico


http://www.enerpoint.it/solare/fotovoltaico/architettura.php

questi spazi fossero coperti da pannelli solari fotovoltaici, sarebbe possibile produrre circa 130 TWh/anno, vale a dire 130 mila milioni di kWh l’anno, pari al consumo annuo di energia elettrica di oltre 30 milioni di famiglie (considerando una media di 4.000 kWh/anno per nucleo familiare). Sono ovviamente calcoli ipotetici, ma che fanno comunque ben comprendere l’enorme potenziale offerto da simili applicazioni.

Cella fotovoltaica� RENDIMENTO

Di tutta l’energia solare che investe una cella solare sotto forma di radiazione luminosa, solo una parte viene convertita in energia elettrica (energia utile). L'efficienza di conversione di celle commerciali al silicio monocristallino è in genere compresa tra il 10% e il 14%, 0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

Silici amorf Silici mono


compresa tra il 10% e il 14%, (mentre realizzazioni speciali hanno raggiunto valori del 23%)

0Silici amorf Silici mono


N.B.

- l’aumento di temperatura fa calare la resa: può essere conveniente lasciare sollevato il pannello dal tetto…

- anche le apparecchiature tra pannelli e impianto (BOS) hanno perdite: il rendimento, in genere, varia dal 80 al 90%….

Cella fotovoltaicaPer 1kW di potenza solare che raggiunge un pannello si ha

disponibile ai morsetti una potenza elettrica di 0,1-0,14 kW con pannelli commerciali (e fino a 0,24 kW utilizzando pannelli speciali da laboratorio).

Infatti la massima efficienza raggiungibile dal silicio monocristallino è intorno al 15%, per altri tipi di moduli questi valori si abbassano ulteriormente: al 13% per il silicio policristallino ed intorno al 7% per il silicio amorfo


silicio policristallino ed intorno al 7% per il silicio amorfo (i relativi pannelli, però, costano quasi la metà…).

Se poi si tiene conto delle perdite di tutto il sistema (polvere, riflessione, aumento di temperatura, conversione energia elettrica, ecc.) si arriva a valori di rendimento complessivo più bassi (circa 10% per il monocristallino, 8% per il policristallino, 5% per l’amorfo).

Da: ing. Luciano Benetti ITIS Marconi - Padova

Impianti fotovoltaici

Un impianto fotovoltaico è un insieme di componenti

meccanici, elettrici ed elettronici che trasformano l’energia

solare in energia elettrica.

Tali sistemi si suddividono in due categorie:


Tali sistemi si suddividono in due categorie:

� Impianti isolati dalla rete elettrica (“stand – alone”);

� Impianti connessi alla rete elettrica (“grid – connected”).



Impianti fotovoltaiciSistemi isolati (STAND ALONE)

Questi sistemi oltre ad avere sempre le batterie per l'accumulo dell'energia spesso

hanno di serie l'inverter per ottenere anche corrente a 230Vca. A questi sistemi si può

anche abbinare un gruppo elettrogeno per aumentare l'autonomia disponibile in caso

di necessità (in mancanza di sole per esempio). Questi sistemi sono ideali in zone

isolate difficilmente raggiungibili dalla rete del gestore elettrico o dove le distanze da

coprire per l'allacciamento renda più economico l'uso del fotovoltaico.


Sistemi connessi in rete (GRID CONNECTED)

Questi sistemi sono senza batterie di accumulo: tutta l'energia prodotta viene

immessa nella rete elettrica già presente e viene conteggiata da un secondo

contatore. Questa energia verrà poi detratta dalla bolletta del gestore (conguaglio dei

due contatori). Solitamente per questi sistemi ci si può avvalere di incentivi

statali/regionali che periodicamente vengono messi a disposizione. Gli impianti di

questo tipo possono coprire in parte o totalmente il fabbisogno di energia elettrica di

un'utenza e sono impianti da 1 a 20kW (potenza nominale dei pannelli installati).

Questi sistemi sono quelli che beneficiano del CONTO ENERGIA.

Da sito Manieroelettronica

Il FotovoltaicoLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHEIMPIANTI CONNESSI CON UNA RETE ELETTRICA

In questi impianti l’energia viene convertita direttamente in corrente elettrica alternata che può alimentare le normali utenze oppure essere immessa nella rete, con la quale lavora in regime di interscambio. In quest’ultimo caso, presso l’utente sono installati due contatori: uno che contabilizza l’energia elettrica fornita dall’impianto fotovoltaico alla rete ed uno che contabilizza l’energia elettrica che l’utente preleva dalla rete. Nell’ipotesi in cui le due tariffe coincidano, l’utente paga all’ente erogatore dell’energia elettrica solo la


coincidano, l’utente paga all’ente erogatore dell’energia elettrica solo la differenza tra l’energia consumata, prelevata dalla rete, e quella fornita alla rete.(in realtà, vedi il capitolo “Conto energia”)

Gli impianti fotovoltaici connessi alla rete rappresentano, dal punto di vista applicativo, la soluzione ideale in quanto tutta l’energia generata dall’impianto viene comunque utilizzata: o direttamente dall’utente o immessa nella rete elettrica che costituisce quindi un sistema di accumulo infinito.La mancanza di un sistema di accumulo locale consente inoltre di ridurre sia i costi iniziali sia quelli di esercizio (le batterie di accumulo dopo un certo numero di anni devono infatti essere sostituite).

Da: S.E. Project

Il FotovoltaicoLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE : IMPIANTI CONNESSI CON UNA RETE

ELETTRICARegime di interscambio: il grafico che riporta il

bilancio energetico di un impianto fotovoltaico per

una tipica utenza residenziale. Le barre verticali

gialle rappresentano le quote di energia elettrica

fornita dall’impianto fotovoltaico. Tale energia è

proporzionale alla radiazione solare incidente e


Da: S.E. Project

proporzionale alla radiazione solare incidente e

quindi segue un andamento con valori massimi

nelle ore centrali della giornata.

Le barre rosse invece rappresentano le quote di

energia elettrica richiesta dall’utenza presa come

esempio. L’andamento dei consumi elettrici, pur

essendo indicativo, evidenzia comunque una

richiesta di energia elettrica concentrata nelle ore

serali in cui l’impianto fotovoltaico non è in grado di

erogare energia.

Il FotovoltaicoLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHEIMPIANTI CONNESSI CON UNA RETE ELETTRICA

Un impianto fotovoltaico a immissione in rete é principalmente composto dai seguenti componenti:1. Cella solare: per la trasformazione di energia solare in energia elettrica. Per ricavare più potenza vengono collegate tra loro diverse celle. 2. Inverter: trasforma la corrente continua proveniente dai moduli in corrente alternata convenzionale a 220V di tensione. Questo adattatore é assolutamente necessario per il corretto funzionamento delle utenze collegate e per


necessario per il corretto funzionamento delle utenze collegate e per l’alimentazione della rete. 3. Quadro elettrico: in esso avviene la distribuzione dell’energia. In caso di consumi elevati o in assenza di alimentazione da parte dei moduli fotovoltaici la corrente viene prelevata dalla rete pubblica. In caso contrario l’energia fotovoltaica eccedente viene di nuovo immessa in rete. Inoltre esso misura la quantità di energia fornita dall’impianto fotovoltaico alla rete. 4. Rete: allacciamento alla rete pubblica dell’azienda elettrica. 5. Utenze: apparecchi alimentati dall’impianto fotovoltaico

Da: S.E. Project

Impianti “Grid–connected”Sono connessi alla rete elettrica con la quale

lavorano in regime di interscambio.

Da notare la presenza di tre contatori invece di uno, e di altre apparecchiature: bisogna prevedere un opportuno




prevedere un opportuno spazio, le cui dimensioni variano con la potenza in gioco. Con i nuovi contatori bidirezionali, i contatori in totale diventano due.

Impianti “Grid–connected”

� Moduli fotovoltaici;

� Inverter;

Sono formati da :


� Inverter;

� Contatore di energia

bidirezionale;

� Dispositivo di interfaccia

con la rete elettrica.



Grid-connected� Nei sistemi connessi alla

rete, l'energia prodotta viene convertita in corrente elettrica alternata, e nel caso questa non venga utilizzata, viene immessa nella rete elettrica nazionale e contabilizzata


nella rete elettrica nazionale e contabilizzata con un contatore doppio, in grado di gestire la corrente in entrata e quella in uscita.


Grid-connected

Questo tipo di sistema si applica bene a: � tetti fotovoltaici: impianti di potenza contenuta (qualche

kW) che iniettano l’energia prodotta in rete e che sono installati su spazi marginali (come le coperture degli edifici);


edifici);

� centrali fotovoltaiche. Con potenze installate considerevoli e di taglia modulare in quanto costituite da unità di generazione base (sottocampi) con potenze fino a 500kW.


Il FotovoltaicoLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE

1. Impianti isolati (stand alone);In questi impianti l’energia generata alimenta direttamente il carico elettrico. Quella in eccesso viene accumulata nelle batterie che la rendono disponibile nei periodi in cui il generatore fotovoltaico non è nelle condizioni di fornirla.Questi impianti rappresentano la soluzione più idonea a soddisfare utenze isolate che possono essere convenientemente equipaggiate con apparecchi utilizzatori che funzionano in corrente continua


che funzionano in corrente continua

Da: S.E. Project

Rifugi di montagna

Ripetitore telecomunicazioni

Il Fotovoltaico1. Impianti isolati (stand alone);


Rifugi di montagna: circa 70 pannelli installati, con superficie unitaria di circa 0.5 mq….

Il FotovoltaicoLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE1. Impianti isolati (stand alone);

Un semplice impianto fotovoltaico isolato è composto dai seguenti elementi:1. Cella solare: per la trasformazione di energia solare in energia elettrica.Per ricavare più potenza vengono collegate tra loro diverse celle.2. Regolatore di carica: é un apparecchio elettronico che regola la ricarica e la scarica degli accumulatori. Uno dei suoi compiti é di interrompere la ricarica ad accumulatore pieno.3. Accumulatori: sono i magazzini di energia di un impianto fotovoltaico. Essi


3. Accumulatori: sono i magazzini di energia di un impianto fotovoltaico. Essi forniscono l’energia elettrica quando i moduli non sono in grado di produrne, per mancanza di irradiamento solare.4. Inverter (o convertitore): trasforma la corrente continua proveniente dai moduli e/o dagli accumulatori in corrente alternata convenzionale a 220V. Se l’apparecchio da alimentare necessita di corrente continua si può fare a meno di questo componente.5. Utenze: apparecchi alimentati dall’impianto fotovoltaico.

Da: S.E. Project

Il FotovoltaicoLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE1. Impianti isolati (stand alone);

Spesso vengono impiegati anche degli impianti composti. Per esempio impianti fotovoltaici in combinazione con gruppi elettrogeni a motore Diesel. In questo caso l’impianto fotovoltaico fornisce la potenza base utilizzata di solito. Per consumi elevati di breve durata (o in caso si emergenza) viene inserito il gruppo elettrogeno.


Da: S.E. Project

Stand-alone o off-grid� I sistemi autonomi, sono quelli in cui l'energia elettrica

che viene prodotta in eccedenza rispetto al carico elettrico, viene accumulata all'interno di batterie, al fine di poter essere utilizzata in momenti di bassa insolazione o di buio.




Stand-alone o off-gridQuesto tipo di sistema si

applica bene a: � lampioni fotovoltaici (di

varia potenza).


Da: ing. Mauro Nonato, SE Project, Manieroelettronica

Impianti “stand–alone”

� Moduli fotovoltaici;

� Regolatore di carica;

Non sono collegati con la rete elettrica e

sono composti da:


� Inverter;

� Sistema di accumulo

(batterie di accumulo).



Stand-alone o off-grid� Moduli Fotovoltaici: raggruppamenti piani di celle, di

potenza che va dai 20 ai 100 Watt di picco, erogati nelle condizioni di illuminamento nominale. I pannelli vanno rivolti a sud con un'inclinazione, in gradi, rispetto al piano orizzontale, pari alla latitudine del luogo. L'energia media prodotta da un m2 di pannello è di circa 450 Wattora al giorno



Stand-alone o off-grid

� Inverter: la corrente generata dai pannelli fotovoltaici è di tipo continuo; visto che la maggior parte delle apparecchiature elettriche richiede la corrente alternata si utilizza un dispositivo elettrico, l'inverter, capace di trasformare l'energia elettrica da continua ad alternata




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