Cos'è
Un impianto fotovoltaico consente di trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica a corrente continua grazie all’effetto fotovoltaico.
Tale fenomeno si concretizza grazie ai semiconduttori, elementi usati anche nella produzione di componenti elettronici, il più conosciuto dei quali è il silicio.
Come funzionano
Gli impianti fotovoltaici sono principalmente suddivisi in 2 grandi famiglie:
- impianti isolati (stand-alone)
- impianti connessi alla rete (grid connected)
Gli impianti isolati (stand-alone)
sono sistemi non collegati alla rete elettrica, formati da moduli fotovoltaici, regolatore di carica e sistema di batterie che garantisce l’erogazione di corrente anche nelle ore di
minore illuminazione o di buio. La corrente prodotta dal sistema fotovoltaico è di tipo continuo e può essere usata direttamente per l’alimentazione di carichi predisposti per tale tipo di corrente. Per utenze costituite da apparecchiature che prevedono l’alimentazione a corrente alterna, è necessario anche un convertitore statico detto inverter.
Le applicazioni più diffuse servono per alimentare ad esempio abitazioni poste in zone non raggiunte dalla rete elettrica nazionale, apparecchiature per il pompaggio dell’acqua, sistemi d’illuminazione, segnalatica stradale, servizi su camper, impianti pubblicitari ecc. ecc.
Gli impianti connessi alla rete (grid-connected)
Si dividono in:
- sistemi fotovoltaici integrati negli edifici, vengono installati su costruzioni civili o industriali per essere collegati alla rete elettrica di distribuzione in bassa tensione.
Nelle ore in cui il generatore fotovoltaico non è in grado di produrre l’energia necessaria a coprire la domanda di elettricità, la rete fornisce l’energia richiesta, se il sistema fotovoltaico produce invece energia elettrica in più, il surplus viene trasferito alla rete.
Un inverter trasforma l’energia elettrica da corrente continua prodotta dal sistema fotovoltaico in corrente alternata. I sistemi connessi alla rete non hanno bisogno di batterie perché la rete di distribuzione sopperisce alla fornitura di energia elettrica nei momenti di indisponibilità della radiazione solare.
- centrali di produzione di energia elettrica fotovoltaica, generalmente collegate alla rete di MT.
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Vantaggi
- ridotto consumo di combustibili fossili e delle emissioni inquinanti di CO2;
- estrema affidabilità data la mancanza di parti in movimento, con una vita utile solitamente superiore a 25 anni;
- ridotti costi d’esercizio e manutenzione;
- modularità del sistema che permette di aumentare la taglia semplicemente intervenendo sul numero di moduli;
- autoproduzione che riduce immediatamente l’energia prelevata dalla rete, con un tangibile risparmio in bolletta;
- impianti in isola dotati di accumulatori che offrono la completa autosufficienza dalla comune rete elettrica;
- facile smantellamento degli impianti a fine ciclo di vita.
