Fotovoltaico

La conversione diretta dell’energia solare in energia elettrica, realizzata con la cella fotovoltaica, utilizza il fenomeno fisico dell’interazione della radiazione luminosa con gli elettroni di valenza dei materiali semiconduttori, denominato effetto fotovoltaico.

Un impianto fotovoltaico è formato principalmente da:

Moduli fotovoltaici

Sono l’elemento chiave dell’impianto ed hanno il compito di catturare i raggi solari, trasformandoli in energia elettrica. Sono composti da celle in silicio, ne esistono di varie potenze e di alcune tipologie:

• cristallini (monocristallino o policristallino);
• film sottile (i principali sono in silicio amorfo).

Inverter per impianti fotovoltaici

Gli inverter hanno il compito di trasformare la corrente continua prodotta dai moduli fotovoltaici in corrente alternata di rete e la immette nella rete. Contemporaneamente, l’inverter controlla e monitora l’intero impianto, garantendo che i moduli fotovoltaici funzionino al punto massimo delle loro prestazioni, in funzione dell’irraggiamento e della temperatura.

La funzione MPPT è indispensabile per sfruttare al meglio il punto di massima potenza di un impianto PV e che corrisponde a predeterminati valori ottimali di tensione e corrente. La funzione MPPT ha il compito di “inseguire” i valori ottimali di tensione e corrente, in modo da estrarre dall’impianto la massima potenza disponibile al variare delle condizioni meteo.

Hanno una vita utile pari o superiore ai 10 anni, ma comunque mediamente inferiore a quella dei moduli, per cui si deve prevedere che prima o poi ci sia una riparazione o una sostituzione. Il rendimento di un inverter dipende dalla radiazione solare, dalla tensione, dalla corrente in entrata e da altri complessi fattori. In ogni caso, tutti gli inverter oggi disponibili sul mercato presentano un’efficienza superiore al 90%.

Possiamo distinguere due tipologie d’inverter, in relazione al tipo di applicazione:

• inverter per impianti connessi a rete;
• inverter per impianti isolati.

Gli inverter per impianti PV connessi a rete hanno le seguenti caratteristiche:

• tecnologia ad onda sinusoidale costruita con riferimento alla tensione di rete;
• elevati rendimenti e stabilità in normali condizioni d’irraggiamento;
• sono disponibili per utenze monofasi e per utenze trifase su un’ampia gamma di potenza;
• protezioni di rete e di interfaccia integrate;
• display per visualizzare i parametri di funzionamento e di produzione;
• possibilità di trasmissione dei dati a distanza allo scopo di supervisionare il funzionamento;
• non è consentito il funzionamento in isola (è necessaria la presenza della tensione di rete).