Le componenti di un impianto fotovoltaico

Gli impianti fotovoltaici sono sempre più scelti e installati per alimentare in maniera ecologica la propria abitazione.

La tecnologia fotovoltaica converte, istantaneamente, l’energia solare in energia elettrica senza l’uso di combustibile grazie all’ “effetto fotoelettrico”, cioè la capacità che hanno alcuni semiconduttori, opportunamente trattati, di generare elettricità se sottoposti alla luce.

Gli impianti fotovoltaici possono essere connessi alla rete elettrica di distribuzione (grid connected), oppure possono costituire utenze isolate (stand alone) nei casi in cui è necessario fornire l’energia elettrica in zone lontane dalla rete.

Vediamo quali sono gli elementi principali degli impianti fotovoltaici.

Un impianto fotovoltaico è sostanzialmente costituito da:

  • pannelli o moduli fotovoltaici;
  • un generatore fotovoltaico;
  • un sistema di condizionamento e controllo della potenza (inverter);
  • un accumulatore di energia (ovvero la batteria).

Più celle costituiscono un modulo fotovoltaico (di forma rettangolare con dimensioni da 0,5 a 1,5 m2) e più moduli collegati in serie formano un pannello fotovoltaico. I pannelli fotovoltaici sono costituiti da celle in materiale semiconduttore in silicio cristallino, in silicio policristallino o celle a film sottile (“thin film”). I pannelli solari con maggiore efficienza sono le celle a silicio monocristallino poichè hanno un rendimento migliore a basse temperature (quindi con un’intensità solare minore) rispetto ai pannelli in silicio policristallino. 

Il più importante tra i componenti degli impianti fotovoltaici è il generatore. Questo elemento è costituito dal collegamento di moduli fotovoltaici ed è in grado di trasformare l’irraggiamento solare in corrente elettrica continua.

Tra i componenti di un impianto fotovoltaico anche l’inverter, il quale ha il compito di convertire la corrente continua generata dai pannelli dell’impianto fotovoltaico, in corrente alternata a 230 volt e 50 Hz. È simile a un quadro elettrico, protetto da un involucro di metallo e deve essere essere posizionato il più vicino possibile ai pannelli e in un locale ventilato. Di solito viene posizionato nel sottotetto. Sul mercato sono disponibili diversi inverter in base alla potenza.

L’impianto connesso alla rete pubblica prevede anche la presenza di:

  • contatore;
  • contatore bidirezionale;
  • quadro di stringa.

Il contatore bidirezionale è un particolare contatore che in fase di montaggio viene aggiunto al contatore tradizionale preesistente. E’ predisposto per ricevere l’energia elettrica dal distributore locale e per cederla. Il quadro di stringa di un impianto fotovoltaico protegge l’impianto da pericolose fulminazioni, e le celle fotovoltaiche grazie al selezionatore a fusibile.

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