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Fotovoltaico

SOLARE FOTOVOLTAICO

1. Cos’è e a cosa serve un sistema fotovoltaico

Un sistema fotovoltaico permette di trasformare l’energia solare in energia elettrica quindi gli impianti fotovoltaici non necessitano di alcun combustibile e inoltre possono essere costruiti su misura a seconda delle esigenze dell’utente.
La quantità di energia accumulabile da un impianto dipende dall’irraggiamento del luogo (influenzato dalle condizioni climatiche locali come nuvolosità, foschia ecc..) e dalla latitudine del sito (cresce quanto più ci si avvicina all’equatore), ma i sistemi fotovoltaici possono essere installati anche in zone meno soleggiate perché hanno la capacità di sfruttare anche la radiazione diffusa.

2. Perché installare un impianto fotovoltaico

L'installazione di un impianto fotovoltaico permette di ridurre in maniera efficace le emissioni di inquinanti che attualmente vengono prodotte dalle centrali termoelettriche, il sistema fotovoltaico infatti non emette inquinanti (non considerando le emissioni durante la fase di produzione dei pannelli) durante la produzione di energia elettrica  perché non utilizza combustibili fossili ma energia solare.
Il costo dell’impianto, sebbene inizialmente elevato, può essere recuperato in pochi anni attraverso gli incentivi forniti dal ”Conto Energia” e perché sfrutta una fonte energetica gratuita (il sole) e grazie anche alla lunga durata dell’impianto stesso. Inoltre le tecnologie solari sono in costante evoluzione e si può prevedere una significativa diminuzione dei costi nei prossimi anni.

3. Da cosa è composto e come funziona un impianto fotovoltaico

I sistemi fotovoltaici sfruttano la capacità di alcuni materiali semiconduttori, opportunamente trattati, di generare elettricità quando vengono esposti alla radiazione luminosa.
L'impianto fotovoltaico è costituito dai seguenti elementi:

  • un generatore, costituito da un insieme di moduli;
  • un sistema di condizionamento e controllo della potenza;
  • un eventuale accumulatore di energia (batteria);
  • una struttura portante.

fotovoltaico



I moduli fotovoltaici, costituiti da un insieme di celle, sono collegati in modo da ottenere i valori di potenza e tensione desiderati. Più moduli collegati in serie formano un pannello (cioè la struttura rigida ancorabile), più pannelli collegati in serie formano una stringa e più stringhe collegate in parallelo formano il generatore fotovoltaico. Il numero di stringhe collegate in parallelo determina la potenza dell'impianto fotovoltaico. Per il trasferimento dell'energia dall'impianto all'utenza è necessario un inverter che trasforma la corrente continua generata dal sistema in corrente alternata adatta alle esigenze dell'utenza; la qualità della potenza in uscita è garantita da un trasformatore e da un sistema di rifasamento e filtraggio. Inoltre occorrerà collegare gli impianti alla rete elettrica nazionale o utilizzare sistemi di accumulo dell’energia elettrica, che la rendano disponibile nelle ore di soleggiamento insufficienti o durante le ore notturne, per questo motivo gli impianti fotovoltaici possono essere di due tipi:

  • sistemi isolati (stand alone): non sono collegati alla rete elettrica nazionale e sono costituiti da moduli fotovoltaici, dal regolatore di carica e da un sistema di batterie per l’ accumulo di energia elettrica;
  • sistemi collegati alla rete: sono collegati alla rete elettrica. Nelle ore in cui il generatore fotovoltaico non è in grado di produrre l’ energia necessaria a coprire la domanda di elettricità, la rete fornisce l’energia richiesta, se invece il sistema fotovoltaico produce energia in più il surplus viene trasferito alla rete e contabilizzato, vengono istallati due contatori per contabilizzare gli scambi fra utente e rete elettrica nazionale, quindi non necessitano di batterie perché la rete di distribuzione sopperisce alla fornitura di energia elettrica nei momenti in cui non c’è disponibilità della radiazione solare.

4. Dove posizionare un impianto fotovoltaico

La scelta della posizione corretta per l'impianto è fondamentalmente e per ottenere la massima produzione di energia si devono:

  • studiare l'irraggiamento e l'insolazione del sito,
  • verificare l'inclinazione ottimale dei pannelli (alla nostra latitudine è compresa tra 20 e 30 ° rispetto all'orizzontale),
  • orientare l'impianto verso sud.

5. Possibili applicazioni di un impianto fotovoltaico

Gli impianti fotovoltaici possono essere applicati all'edilizia residenziale privata (sia che si tratti di abitazione unifamiliare sia che si tratti di condomini costituiti da più appartamenti), all'edilizia pubblica (per esempio scuole o palestre comunali) e agli edifici di tipo produttivo, attraverso l'installazione dei pannelli direttamente applicati alla struttura o installandoli su un terreno nelle vicinanze.

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