Fotovoltaico come funziona

La semplicità di come funziona il fotovoltaico è alla tua portata...

IL FUNZIONAMENTO DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Un impianto fotovoltaico è in grado di convertire l’energia solare in energia elettrica. Un sistema fotovoltaico è composto sostanzialmente da 4 elementi principali:

  1. i moduli o pannelli fotovoltaici;
  2. gli ondulatori o inverter, che hanno la capacità di convertire la corrente continua DC generata dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata AC di normale utilizzo presso le nostre utenze
  3. la struttura di sostegno dei moduli fotovoltaici che può variare in base alla tipologia di tetto (tetto piano o tetto a falda) e solitamente formata da barre in alluminio anodizzato, staffe in acciaio inox per il fissaggio e clips in alluminio di fissaggio pannelli fotovoltaici oltre che la normale bulloneria sempre in acciaio inox
  4. appositi cavi solari a doppio isolamento per i collegamento per il lato DC; connettori; portafusibili e fusibili di stringa, scaricatori di sovratensione lato AC e lato DC nonchè quadri elettrici di contenimento

I pannelli fotovoltaici sono costituiti da celle molto sottili (alcuni erroneamente le chiamano cellule fotovoltaiche) in materiale semiconduttore. Sostanzialmente vengono utilizzate tre tipologie di celle: celle fotovoltaiche amorfe, celle fotovoltaiche in silicio policristallino, celle fotovoltaiche in silicio monocristallino, tra cui si distingue un solo produttore al mondo per delle celle fotovoltaiche in silicio monocristallino back contact, chiamate MAXEON di SunPower.

Generalmente i sistemi fotovoltaici vengono connessi alla rete elettrica di distribuzione (grid connected, on grid), oppure possono costituire utenze isolate (stand alone, off grid), una soluzione adottata per assicurare l’energia elettrica in zone lontane dalla rete elettrica nazionale ad esempio baite.

Dall'immagine puoi distinguere i diversi dispositivi che rendono funzionale il sistema fotovoltaico:

schema impianto fotovoltaico svizzera consumo proprio

Generatore fotovoltaico: è costituito dal collegamento di moduli fotovoltaici ed è in grado di trasformare l’irraggiamento solare in corrente elettrica continua.


Convertitore statico DC/AC detto comunemente inverter: converte la corrente elettrica continua prodotta dai moduli in corrente elettrica alternata, quella cioè, normalmente usata in ogni edificio. Il convertitore è anche in grado di allineare la corrente elettrica alla frequenza di rete normalmente 50 Hz e alla tensione di funzionamento (230V monofase, 400V trifase).


Distributore elettrico: è l’elemento di protezione in lato continuo DC ed in lato alternato AC dell’impianto. E’ costituito prevalentemente da scaricatori di tensione sezionatori a fusibile e da interruttori automatici.


Contatore: solitamente viene installato un solo contatore bidirezionale, a differenza del contatore esistente che è monodirezionale. Il contatore bidirezionale è un apparato in grado di misurare l'energia sia in ingresso che in uscita e, installato subito dopo l’inverter, monitora tutta la corrente prodotta dall’impianto fotovoltaico e immessa nella rete nonchè tutta l'energia prelevata dalla azienda elettrica. A questo primo contatore è associato il meccanismo di finanziamento statale. 

In questo modo l’impianto fotovoltaico lavora in parallelo alla rete di distribuzione che, sostanzialmente, riceve l'energia immessa e l'azienda elettrica trasforma in valore economico tale energia che viene poi restituito all'utente.

Facciamo un esempio che chiarisce il funzionamento dello "scambio sul posto" o consumo proprio:

Siamo in piena estate, la signora Bettina ha un impianto fotovoltaico sulla sua abitazione e oggi sarà fuori tutto il giorno per lavoro. Gran parte dell'energia prodotta dall'impianto non verrà quindi utilizzata in casa. L’energia sarà quindi immessa nella rete di distribuzione e contabilizzata in uscita dal contatore bidirezionale.

L’indomani il signora Bettina sarà a casa e accenderà per tutto il giorno il condizionatore e altri elettrodomestici, in questo caso usufruirà gratuitamente dell'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico.

Il giorno successivo la signora Bettina è a casa a fare le sue faccende ma fuori il tempo è nuvoloso, e l'impianto fotovoltaico sta producendo meno energia, che succede? Una parte dell'energia consumata arriverà dal suo sistema fotovoltaico e la differenza arriverà dalla rete elettrica.

consumo preprio meccanismo come funziona

E di notte? se te lo sei chiesto sei stato/a attento/a; nessun sistema a energia solare è in grado di generare energia elettrica la notte, pertanto a impianto fotovoltaico fermo, la signora Bettina preleverà tutta l'energia di cui ha bisogno dalla azienda elettrica.

Ma allora il fotovoltaico conviene o no? Leggere il seguente articolo ti farà capire qualcosa in più sul fotovoltaico...vai.

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