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Cos'è un impianto fotovoltaico
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Un impianto fotovoltaico è
costituito dai moduli, dalle strutture di sostegno e dagli elementi accessori
necessari per la gestione dell'energia prodotta. L’ingombro è dovuto
prevalentemente ai moduli, alle loro strutture di sostegno e alle batterie nel
caso di impianti a isola.
Moduli
Attualmente la
tecnologia dei moduli fotovoltaici è basata principalmente sul silicio. Esistono
principalmente due categorie di moduli, quella basata sul silicio cristallino (monocristallino
e policristallino) e quella basata sul silicio amorfo (film sottile). Ad oggi la
resa dei moduli in silicio cristallino è migliore ma con l'evoluzione
tecnologica i moduli in silicio amorfo stanno velocemente migliorando. Inoltre è
possibile costruire moduli in amorfo con interessanti caratteristiche meccaniche,
quali per esempio la flessibilità, che li rendono facilmente integrabili in
architettura.
lle nostre latitudini
i moduli fotovoltaici danno il massimo rendimento se disposti su una superficie
libera da ombre, orientati a SUD con una inclinazione di circa 30°.
In queste condizioni,
in Italia, la producibilità annua per kWp è indicativamente:
-
1100 kWh/anno a
nord
-
1300 kWh/anno al
centro
-
1500 kWh/anno al
sud
A titolo di esempio
sono riportati i valori medi della radiazione giornaliera media mensile per
alcune città italiane (fonte ENEA), l'unità di misura usata è il MJ/m² :
|
Comune |
gen |
feb |
mar |
apr |
mag |
giu |
lug |
ago |
set |
ott |
nov |
dic |
|
Aosta |
3,6 |
6,2 |
11,8 |
16,0 |
19,4 |
21,8 |
21,5 |
18,2 |
13,6 |
9,4 |
5,4 |
3,6 |
|
Roma |
6,9 |
9,4 |
14,2 |
17,7 |
21,9 |
23,6 |
23,7 |
20,6 |
15,8 |
11,4 |
7,6 |
5,7 |
|
Palermo |
8,0 |
11,0 |
15,4 |
19,1 |
22,7 |
24,2 |
24,3 |
21,3 |
16,9 |
12,9 |
8,7 |
7,3 |
Con le tecnologie
attuali 1kWp di moduli occupa una superficie compresa tra circa 9
m2,
se installato su tetto inclinato (con i moduli paralleli al tetto) e 14m2
se installato con strutture di sostegno fisse su superficie piana. Gli sviluppi
tecnologici sono comunque orientati ad aumentare il rendimento di conversione
dei moduli e quindi a diminuire la superficie occupata.
Strutture di sostegno
Esiste in commercio
una grande varietà di strutture di sostegno pensate per adattarsi a qualunque
tipo di installazione: su tetti piani, su tetti inclinati, sul terreno ecc... si
può comunque fare una distinzione in tre grandi categorie:
Le strutture fisse
sono le più semplici ed economiche, sia dal punto di vista costruttivo che
manutentivo. Esse vanno progettate in modo da esporre i moduli per il massimo
rendimento, cioè a sud e con un angolo di inclinazione di 30°.
Inverter
I moduli producono
corrente continua (cc) quindi per poter fornire energia alle utenze (elettrodomestici,
illuminazione, ecc...) è necessario effettuare una conversione da corrente
continua (cc) a corrente alternata (ac) mediante dispositivi chiamati inverter.
Le dimensioni variano
dai piccoli inverter per basse potenze alle cabine per grandi centrali
fotovoltaiche.
Generalmente gli
impianti di potenza inferiore ai 50kWp vengono allacciati alla rete di bassa
tensione (BT), per potenze superiori è richiesto invece l'allacciamento alla
rete di media tensione (MT).
L'impianto è
completato dai sistemi di protezione, dai quadri in corrente continua e
alternata e dal contatore di energia. I
principali fattori da considerare nel dimensionamento dell'impianto sono:
budget, ingombro ed energia assorbita dalle utenze. In fase di progettazione
inoltre bisogna considerare la modalità di immissione che si concorderà con il
gestore di rete, in modo da massimizzare i vantaggi economici derivanti
dall'esercizio dell'impianto.
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