Dimensionamento di un impianto fotovoltaico

Come molti sapranno i pannelli fotovoltaici trasformano l’ energia solare in tensione elettrica continua, che viene poi convertita in alternata da un dispositivo chiamato inverter. Per il corretto funzionamento di un impianto fotovoltaico è fondamentale che i pannelli vengano correttamente interfacciati con gli ingressi dell’ inverter. Anche se le case costruttrici mettono a disposizione diversi software per il dimensionamento dei pannelli fotovoltaici, queste applicazioni non devono sostituire le competenze dell’ installatore. Nelle righe che seguono descriverò i principali parametri da valutare per una corretta configurazione degli impianti.

Il numero complessivo di pannelli da installare in un impianto fotovoltaico è stabilito dal rapporto tra la potenza di ingresso dell’ inverter e la potenza di ciascun pannello.

Nel datasheet dei pannelli viene riportata la tensione minima e massima che ciascun singolo pannello può erogare. Nel datasheet dell’ inverter viene indicata la tensione minima di attivazione e la tensione massima che gli ingressi possono accettare. Tenendo conto di questi parametri si stabilisce il numero di pannelli in serie che formano una stringa. In altre parole la tensione minima erogata da un singolo pannello, moltiplicata per il numero di pannelli in serie, non deve essere inferiore alla tensione minima di attivazione dell’ inverter; la tensione massima di un singolo pannello, moltiplicata per il numero di pannelli in serie, non deve superare la tensione massima accettata dagli ingressi dell’ inverter (che altrimenti si danneggerebbe).

Naturalmente, se la potenza dell’ impianto fotovoltaico (quindi la potenza di ingresso dell’ inverter) richiede un numero di pannelli superiore, si utilizzano più stringhe. Queste possono essere collegate in parallelo ad uno stesso ingresso se formate dallo stesso numero di pannelli e se ricevono sempre la stessa illuminazione.

Bisogna inoltre accertarsi che la corrente di cortocircuito indicata nella scheda dei pannelli, moltiplicata per il numero di stringhe collegate in parallelo ad un ingresso, non superi la massima corrente che l’ ingresso è in grado di supportare.

Dobbiamo infine tener presente che la tensione massima e minima che ciascun pannello può erogare si riferisce di solito ad una temperatura di 15°C, misurata sulla superficie del pannello. Nel datasheet dei pannelli fotovoltaici viene indicata la variazione di tensione in percentuale per ogni grado di variazione della temperatura. Le tensioni diminuiscono all’ aumentare della temperatura, viceversa al suo diminuire.

Gli impianti fotovoltaici vengono di solito interfacciati con la rete elettrica, anche per compensare lo squilibrio tra l’ energia prodotta e quella consumata. Se un’ abitazione fosse alimentata da un’impianto fotovoltaico autonomo, l’ energia consumata dovrebbe essere esattamente uguale a quella prodotta, che non può essere regolata a piacere; in caso contrario (praticamente sempre) avremmo una tensione in uscita con una frequenza diversa da quella richiesta. L’ unica alternativa all’ interfacciamento con la rete sarebbe quella di immagazzinare l’ energia prodotta in eccesso, ma ciò comporterebbe il problema dello smaltimento delle batterie.

 

Le informazioni fornite in questo articolo non sostituiscono in alcun modo i manuali delle case costruttrici o i libri di testo che trattano l’ argomento. Si ricorda inoltre che l’ installazione degli impianti elettrici è riservata al personale abilitato.
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