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26
Nov
2015

Come funziona un impianto fotovoltaico

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impianto-fotovoltaicoCome funzionano gli impianti e i pannelli fotovoltaici? Scoprirlo può essere il punto di partenza per individuare la soluzione più adatta alle proprie esigenze. Come noto, il compito di un impianto fotovoltaico è quello di convertire in energia elettrica l'energia solare. Esso è formato, oltre che dai pannelli fotovoltaici, anche dai cavi di collegamento, dai quadri elettrici e dagli inverter, tramite i quali la corrente continua che viene generata è trasformata in corrente alternata. I pannelli fotovoltaici, a loro volta, sono formati da celle in silicio cristallino o in un altro materiale semiconduttore. A seconda della produzione, gli impianti fotovoltaici possono essere stand alone o grid connected: nel primo caso sono utenze isolate, mentre nel secondo caso sono collegati con la rete elettrica di distribuzione. Di solito, si ricorre alle soluzioni stand alone per garantire la produzione di energia elettrica in aree che sono molto distanti dalla rete di distribuzione.

 

Gli aspetti tecnici del fotovoltaico possono essere conosciuti più da vicino anche tramite il sito www.wolmann.com. Vale la pena, comunque, di prendere in esame più nel dettaglio i vari componenti che consentono il funzionamento di un impianto, a cominciare dal generatore fotovoltaico, che non è altro che il collegamento dei vari moduli tramite il quale i raggi del sole vengono trasformati in corrente elettrica continua. Vi è, poi, il quadro elettrico, che rappresenta l'elemento di protezione dell'impianto, in lato continuo e in lato alternato, e che si compone sostanzialmente di interruttori automatici e di scaricatori di tensione.

Un impianto, poi, vede la presenza di un convertitore statico, il cui ruolo è quello di convertire in corrente elettrica alternata - che è la corrente che viene utilizzata di norma in ogni casa e in ogni edificio - la corrente elettrica continua. Inoltre, il convertitore ha anche la capacità di allineare la corrente elettrica alla tensione di funzionamento e alla frequenza di rete, che di solito è di 50 Hz. 

Fondamentali, infine, sono i contatori, che in genere sono due. Uno è installato dopo l'inverter, ed è quello abbinato al meccanismo di finanziamento pubblico: serve a tenere sotto controllo la totalità della corrente che viene prodotta dall'impianto. L'altro contatore, invece, rimpiazza il contatore della rete di distribuzione (è a questo che è associato il risparmio in bolletta) ed è bidirezionale, così da bilanciare l'energia che viene prelevata dalla rete elettrica verso gli utenti con l'energia che viene immessa dall'impianto verso la rete. Ecco, quindi, che un impianto fotovoltaico lavora, rispetto alla rete di distribuzione, in parallelo; la rete, a sua volta, non è altro che un accumulatore per l'energia che l'impianto produce. 

Negli impianti a isola, invece, i componenti fondamentali, oltre ai pannelli fotovoltaici, sono il regolatore di carica, il convertitore statico e gli accumulatori. Questi ultimi servono ad accumulare l'energia di cui si ha bisogno nel momento in cui i moduli non possono produrla, per esempio quando è buio o in presenza di giornate molto nuvolose. Tali componenti, tuttavia, hanno un problema significativo, nel senso che devono essere sostituiti con una certa frequenza a causa dei cicli di carica e scarica ripetuti a cui sono sottoposti. Se il tempo di vita di un impianto è in media di 25 anni, gli accumulatori vanno cambiati almeno tre o quattro volte.