Impianti fotovoltaici

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.

Gli impianti fotovoltaici sono classificati in due categorie:

• 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.

Attualmente le applicazioni più diffuse servono ad alimentare:

• abitazioni poste in zone non raggiunte dalla rete elettrica nazionale (case isolate, abitazioni in parchi naturali, rifugi di montagna, ecc.);
• apparecchiature per il pompaggio dell’acqua,specialmente in ambito agricolo;
• ripetitori radio, apparecchi telefonici, stazioni di rilevamento e trasmissione radio (meteorologici e sismici);
• apparecchi di refrigerazione, soprattutto per il trasporto medicinali;
• sistemi d’illuminazione;
• segnaletica stradale, portuale e aeroportuale;
• alimentazione dei servizi camper;
• impianti pubblicitari e similari.

Gli impianti connessi alla rete (grid-connected) si dividono in:

• sistemi fotovoltaici integrati negli edifici
• grandi centrali fotovoltaiche.

I primi rappresentano una delle applicazioni del fotovoltaico più promettenti e 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. Viceversa, se il sistema fotovoltaico produce energia elettrica in più, il surplus viene trasferito alla rete contabilizzato.
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.