Cos’è un’impianto fotovoltaico?

Un impianto fotovoltaico permette di trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica in corrente continua grazie all’effetto fotovoltaico.
Tale fenomeno si manifesta nei materiali detti “semiconduttori”, usati anche nella produzione di componenti elettronici.
Se si limita l’analisi ai soli prodotti commerciali, le tecnologie di realizzazione più comuni sono:

  • Silicio monocristallino;
  • Silicio policristallino;
  • Silicio amorfo (film sottile).

L’elemento base della conversione fotovoltaica è denominato cella.
Le prestazioni di una cella fotovoltaica sono influenzate prevalentemente dalla temperatura e dalla quantità di luce o irraggiamento, l’efficienza di conversione dell’energia radiante in energia elettrica varia tra l’8 e il 20% a seconda del tipo di cella utilizzato.

Le celle fotovoltaiche collegate tra loro in serie e parallelo costituiscono i moduli fotovoltaici.
I moduli, in generale con lo stesso orientamento, sono collegati in serie o parallelo e costituiscono le stringhe che forniscono potenza elettrica in corrente continua.

Più stringhe, anche con diverso orientamento, costituiscono il campo che produce l’energia avviata all’utilizzatore finale o al gestore della rete elettrica.

Per rendere compatibile l’energia generata dai moduli fotovoltaici con le apparecchiature per usi civili ed industriali occorre trasformare la corrente da continua in alternata alla tensione e alla frequenza di funzionamento della nostra rete elettrica (50 Hz). Questo si ottiene interponendo tra i moduli e la rete un inverter.

Un sistema fotovoltaico è composto da:

  • moduli o pannelli fotovoltaici;
  • struttura di sostegno per installare i moduli sul terreno, su un edificio o qualsiasi struttura edilizia;
  • inverter;
  • quadri elettrici, cavi di collegamento e locali tecnici per l’alloggiamento delle apparecchiature.

La corretta esposizione all’irraggiamento solare dei moduli fotovoltaici rappresenta un fattore chiave ai fini della prestazione dell’impianto. La decisione in merito alla fattibilità tecnica si basa sull’esistenza nel sito d’installazione dei seguenti requisiti, che dovranno essere verificati dal progettista/installatore in sede di sopralluogo:

  • disponibilità dello spazio necessario per installare i moduli (occorre uno spazio netto di circa 8 – 10 m2 per ogni kWp di potenza, se i moduli sono installati in maniera complanare alle superfici di pertinenze di edifici; occorre uno spazio maggiore se l’impianto è installato in più file successive su strutture inclinate collocate su superfici piane);
  • corretta esposizione ed inclinazione dei moduli. Le condizioni ottimali per l’Italia sono:
    – esposizione SUD (accettata anche SUD-EST, SUD-OVEST, con limitata perdita di produzione)
    – inclinazione 30-35° gradi;                       
  • assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamento.

La producibilità elettrica media annua di un impianto fotovoltaico può essere valutata attraverso un calcolo che tiene conto:

  • della radiazione solare annuale del sito (determinabile correttamente ricorrendo ad opportune formule);
  • di un fattore di correzione calcolato sulla base dell’orientamento, dell’angolo d’inclinazione dei moduli fotovoltaici ed eventuali ombre temporanee;
  • le prestazioni tecniche dei moduli fotovoltaici, dell’inverter e degli altri componenti dell’impianto;
  • le condizioni ambientali di riferimento del sito nelle quali devono operare i moduli fotovoltaici (ad esempio con l’aumento della temperatura di funzionamento diminuisce l’energia prodotta dall’impianto).

 

Cos’è un’impianto fotovoltaico?ultima modifica: 2010-08-07T23:22:00+00:00da certificatore09
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