Altri articoli della stanza Solare Fotovoltaico
Gli impianti fotovoltaici
Un impianto FOTOVOLTAICO è in grado di trasformare, direttamente ed istantaneamente, l’energia solare in energia elettrica senza l’uso di alcun combustibile.
Dal punto di vista elettrico non ci sono limiti alla produzione di potenza da sistemi fotovoltaici, perché il collegamento di più moduli consente di ottenere potenze elettriche di qualunque valore.
Il trasferimento dell’energia dal sistema FOTOVOLTAICO all’utenza avviene attraverso ulteriori dispositivi necessari a trasformare in CORRENTE alternata la CORRENTE continua generata dai moduli, adattandola alle esigenze dell’utenza finale.
Come è fatto un impianto FOTOVOLTAICO
Un impianto FOTOVOLTAICO è essenzialmente costituito da un generatore, da un sistema di condizionamento e controllo della potenza, da un eventuale sistema di accumulo di energia, la batteria, e naturalmente dalla struttura di sostegno.
Il componente elementare di un generatore FOTOVOLTAICO è la cella. È lì che avviene la conversione della radiazione solare in CORRENTE elettrica.
La cella è costituita da una sottile fetta di materiale semiconduttore, quasi sempre silicio opportunamente trattato, dello spessore di circa 0,3 mm. Può essere rotonda o quadrata e può avere una superficie compresa tra i 100 e i 225 cm².
La cella si comporta come una minuscola batteria e, nelle ottimali condizioni di irraggiamento dell’Italia (1 kW/m²), alla temperatura di 25 °C, fornisce una CORRENTE di 3 A con una tensione di 0,5 V e una potenza di picco pari a 1,5 – 1,7 Wp.
In commercio troviamo i moduli fotovoltaici, costituiti da un insieme di celle.
I moduli più diffusi sono costituiti da 36 celle disposte su 4 file parallele collegate in serie.
Hanno superfici che variano da 0,5 m² a 1 m² e permettono l’accoppiamento con gli accumulatori da 12 Vcc nominali.
Più moduli collegati in serie formano un pannello, ovvero una struttura ancorabile al suolo o ad un edificio.
Più pannelli collegati in serie costituiscono una stringa.
Più stringhe, collegate generalmente in parallelo per fornire la potenza richiesta, costituiscono il generatore FOTOVOLTAICO.
Il sistema di condizionamento e controllo della potenza è costituito da un INVERTER, che trasforma la CORRENTE continua prodotta dai moduli fotovoltaici in CORRENTE alternata comunemente utilizzata dagli elettrodomestici, da un trasformatore e da un sistema di rifasa mento e filtraggio che garantisce la qualità della potenza in uscita. Trasformatore e sistema di filtraggio sono inseriti all’interno dell’INVERTER.
È chiaro che il generatore FOTOVOLTAICO funziona solo in presenza di luce solare.
L’alternanza giorno/notte, il ciclo delle stagioni, la variazione delle condizioni metereologi che fanno sì che la quantità di energia elettrica prodotta da un sistema FOTOVOLTAICO non sia costante né al variare delle ore del giorno, né al variare dei mesi dell’anno.
Ciò significa che nel caso in cui si avesse bisogno di una erogazione costante di energia elettrica nelle 24 ore, occorrerebbe o collegare l’impianto alla rete elettrica di DISTRIBUZIONE nazionale o utilizzare dei sistemi di accumulo dell’energia elettrica.
Dal punto di vista elettrico non ci sono praticamente limiti alla produzione di potenza da sistemi fotovoltaici, perché il collegamento in parallelo di più file di moduli, le stringhe, consente di ottenere potenze elettriche di qualunque valore.
Il trasferimento dell’energia dal sistema FOTOVOLTAICO all’utenza avviene attraverso ulteriori dispositivi necessari a trasformare in CORRENTE alternata la CORRENTE continua generata dai moduli, adattandola alle esigenze dell’utenza finale.
Tratto da “Le fonti RINNOVABILI di energia nella casa” - SICENEA