Fotovoltaico - Progetto e pratiche di allaccio
L’ufficio tecnico di Pratichecasa si occupa delle varie fasi che interessano il processo di riqualificazione energetica di un edificio. L’impianto fotovoltaico richiede lo studio di pre-fattibilità, la progettazione, il disbrigo di pratiche autorizzative, di pratiche per l‘allaccio alla rete elettrica nazionale e la stipula di varie convenzioni – I nostri ingegneri energetici seguono tutti gli aspetti per sollevare il cliente e l’installatore da oneri e responsabilità – Pratiche GSE, E-Distribuzione, Terna (Gaudi), Enel, Camuna e altri distributori di energia.
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Tipologie di impianto fotovoltaico
Se hai come obiettivo quello di consumare l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico è senza dubbio necessario installare un impianto on-grid, connesso alla rete elettrica di distribuzione nazionale e all’impianto elettrico della tua abitazione. L’impianto on-grid ha due sottocategorie, pertanto si può progettare con accumulo e senza accumulo.
Fotovoltaico con accumulo
L’impianto fotovoltaico dotato di batteria di accumulo (Energy Storage), immagazzina nella stessa l’energia elettrica prodotto in eccedenza (cioè ad esempio produco X kWh ma non posso consumarla poiché a casa non c’è nessuno) per renderla disponibile nelle ore in cui l’energia fotovoltaica prodotta non è sufficiente (ad esempio la notte). La presenza dell’energy storage massimizza l’autoconsumo (cioè l’energia prodotta che viene consumata dal titolare dell’impianto), ma allo stesso tempo introduce un maggior costo di realizzazione dell’impianto fotovoltaico.
Fotovoltaico senza accumulo
Nell’impianto fotovoltaico senza accumulo l’energia non consumata viene immessa nella rete, il valore dell’energia ceduta viene quantificato e remunerato secondo gli accordi contrattuali presi con il gestore. Nel caso di impianti ad uso domestico, il meccanismo di remunerazione è lo scambio sul posto.
Impianto fotovoltaici in isola o off-grid?
Sono impianti non connessi alla rete, quindi dotati di sistemi di accumulo, generalmente vengono progettati per fornire energia ad abitazioni ubicate in luoghi isolati dove non è presente la rete elettrica nazionale.
Quali sono i componenti di un impianto fotovoltaico connesso in rete?
Un impianto fotovoltaico connesso in rete è costituito dalle seguenti parti principali:
– pannelli fotovoltaici, generatore
– inverter, gruppo di conversione della corrente continua in corrente alternata
– gruppo di misura dell’energia elettrica prodotta
– impianto di distribuzione locale e di connessione con la rete dell’utente e pubblica
I pannelli fotovoltaici, ovvero il generatore in corrente continua
Il generatore ha la funzione di convertire l’energia solare in energia elettrica, ed è costituito da un determinato numero di moduli o pannelli fotovoltaici, connessi elettricamente e meccanicamente tra di loro.
La radiazione solare incidente sui pannelli fotovoltaici trasforma l’energia solare in energia elettrica, energia non immediatamente utilizzabile dall’utente poichè caratterizzata da tipologia di tensione non compatibile con quella di alimentazione della rete elettrica (alternata 230/400V). Il numero di moduli fotovoltaici che compongono il generatore è proporzionale alla potenza di picco che l’impianto stesso dovrà avere; in particolare la quantità di pannelli necessari è data dal rapporto tra la potenza di picco dell’impianto e la potenza di picco del pannello. Ad esempio un impianto fotovoltaico di potenza 5kWp può essere realizzato con 22 moduli da 230 Wp, 21 moduli da 240Wp o 20 moduli da 250wp, e così via.
I pannelli del generatore verranno suddivisi in gruppi e collegati in serie tra di loro, ottenendo così una stringa; tutte le stringhe verranno collegate in parallelo. L’energia prodotta verrà convogliata tramite opportuni cavi (detti spesso cavi solari) al gruppo di conversione dell’energia, detto comunemente inverter fotovoltaico.
Il gruppo di conversione dell’energia (inverter)
Il gruppo di conversione ha il compito di trasformare la corrente continua, proveniente dal generatore fotovoltaico, in corrente alternata monofase o trifase, con caratteristiche conformi ad i valori della rete pubblica. La funzione di conversione è affidata al cosiddetto “inverter“, cioè una apparecchiatura elettronica capace di variare le caratteristiche di tensione e corrente di un circuito. Negli impianti di piccola taglia, solitamente fino a 10 kWp, l’inverter è unico, mentre in impianti più grossi o per soluzioni impiantistiche particolari gli inverter sono diversi. In alcune tipologie di impianti fotovoltaici con Energy Storage, l’inverter gestisce anche il gruppo batterie.
Eventuale energy storage
Il sistema di accumulo è un componente aggiuntivo (come abbiamo visto bisogna fare l’analisi costi/benefici per capire se conviene installarlo) che consente l’immagazzinamento dell’energia elettrica prodotta in eccesso. Qualora fosse presente esso può essere collegato lato corrente continua, può essere integrato nell’inverter o collegato lato corrente alternata.
Quadristica, cavi e dispositivi di misura
Esistono due quadretti elettrici installati solitamente in prossimità dell’inverter: il primo contiene le protezioni per la sezione di impianto in corrente continua (energia che deriva dai pannelli) e l’altro contiene le protezioni della parte di impianto elettrico in alternata (parte in uscita dall’inverter che viene connessa con l’impianto dello stabile e con la rete nazionale). Subito a valle del gruppo di conversione dell’energia, troviamo il contatore dell’energia elettrica prodotta, che contabilizza i kwh prodotti dall’impianto fotovoltaico. Attraverso un sistema di cavi e quadri elettrici si convoglia l’energia elettrica elettrica prodotta all’impianto utilizzatore e alla rete pubblica che riceverà l’eventuale la produzione in esubero. Interfacciato con la rete ci sarà un contatore bidirezionale, cioè capace di contabilizzata l’energia assorbita dalla rete pubblica e quella ceduta alla rete stessa.
Quali le parti principali di un impianto fotovoltaico in isola?
L’impianto fotovoltaico in isola è composto da:
– il generatore dell’energia prodotta
– il gruppo accumulatore dove viene trattenuta l’energia prodotta in eccesso durante particolari momenti della giornata e costituito da batterie
– un regolatore di carica che ha il compito di gestire l’energia conservata nell’accumulatore in funzione delle diverse esigenze
un inverter che ha il compito di trasformare la corrente continua in uscita dall’accumulatore che solitamente è di 12 o 24 volt in corrente alternata molto più alta solitamente 110 o 230 volt rendendola così disponibile all’utilizzo.
Quindi le principali differenze fra un impianto in off-grid ed un impianto on-grid sono la presenza nell’impianto off-grid di un accumulatore e di un regolatore di carica e la mancanza di un quadro e un contatore elettrico installato e gestito dalla rete. Infatti un impianto in isola utilizza solo l’energia elettrica che produce, senza alcun interscambio con la rete elettrica.
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