Funzionamento Impianti fotovoltaici connessi ed isolati dalla rete elettrica

Funzionamento impianti fotovoltaici connessi in rete elettrica

Gli impianti fotovoltaici connessi in rete funzionano in parallelo alla rete elettrica del distributore, convertendo la corrente continua prodotta dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata (tramite un inverter progettato per funzionare in rete), l' energia fotovoltaica, viene autoconsumata negli istanti di produzione quando i carichi dell'utenza lo richiedono, immessa nella rete elettrica quando in eccesso al carico dell'utenza, o scambiata con la stessa, in questo caso la rete del distributore locale funziona da accumulatore, dando cosi' il nome di impianti fotovoltaici connessi in rete.

Funzionamento impianti isolati ed ibridi con accumulo energia fotovoltaica

Gli Impianti fotovoltaici con accumulo si dividono in impianti isolati completamente dalla rete o a doppia modalita' di funzionamento, cioe' ibridi in questo caso la rete elettrica del gestore locale diventa una fonte integrativa per colmare eventuali mancanze di energia dell'impianto, comunque entrambi le tipologie hanno un accumulo di energia con batterie a lunga durata e sono progettati per immagazzinare e consumare l’energia elettrica fotovoltaica prodotta dall’impianto fotovoltaico. Autoconsumare l’energia elettrica accumulata da un vantaggio economico rilevante, infatti minore energia elettrica viene prelevata dalla rete, maggiore autosufficienza energetica ha la casa, con la riduzione dei costi di gestione, gli impianti completamente isolari invece sono installati in zone non raggiunte dalla rete elettrica nazionale oppure per scelta dell'utente. L'energia elettrica viene utilizzata direttamente in corrente continua o trasformata in corrente alternata (tramite un inverter) nel momento del bisogno, n questo caso gli impianti fotovoltaici sono autonomi dalla rete elettrica nazionale.

Gli impianti fotovoltaici per funzionare correttamente con un rendimento di conversione alto, devono essere installati pannelli fotovoltaici ed inverter di qualita' ,con una progettazione ingegneristica oculata che rispetti il buon senso e le normative di riferimento per gli impianti fotovoltaici.

Gli impianti fotovoltaici hanno come unità base i pannelli fotovoltaici, che a loro volta sono costituiti dalle unita' elementari che prendono il nome di celle fotovoltaiche

Le celle fotovoltaiche cristalline sono costituite da una piccola lastra di materiale semiconduttore (generalmente silicio) che opportunamente trattata, genera una piccola differenza di potenziale tra la superficie superiore (-) e inferiore (+). La radiazione solare incidente sulla cella fotovoltaica è in grado di mettere in movimento gli elettroni interni al materiale, che quindi si spostano dalla faccia negativa a quella positiva, generando una corrente continua.Le celle fotovoltaiche cristalline si dividono in:

celle policristalline e celle monocristalline

La cella monocristallina si ottiene da un singolo cristallo di silicio, in questo caso gli atomi di silicio sono allineati tra loro e quindi, la essendo la struttura chimica della cella omogenea, essa ha ui ottima conducibilità elettrica degli elettroni.  La cella policristallina è composta da un wafer prodotto dalla fusione di silicio minerale ed il successivo raffreddamento in opportuni stampi, essa non ha una struttura omogenea ma è organizzata in agglomerati localmente ordinati, In definitiva un pannello costruito con celle monocristalline converte meglio la radiazione solare se essa irradia il pannello in modo perpendicolare invece il pannello costruito con celle policristallinementre ha il vantaggio di captare la radiazione diffusa da varie direzioni e di avere un rendimento piu' alto alle alte temperature delle zone calde.

I pannelli fotovoltaici avranno una potenza espressa in Wp proporzionale al numero di celle utilizzate per la costruzione.