Il generatore fotovoltaico

L’insieme dei moduli fotovoltaici di un particolare impianto costituisce il generatore, connesso a sua volta al resto del sistema. L’unità di taglia di un impianto fotovoltaico è il kilowatt di picco (kWp), che rappresenta la potenza che il generatore è in grado di erogare in particolari condizioni di riferimento, denominate STC (Standard Test Conditions), e cioè: irradianza solare sui moduli 1 kW/m2, incidenza normale al piano delle celle, temperatura delle celle 25 °C, spessore di atmosfera attraversato dalla radiazione pari a 1,5 volte quello misurato sulla verticale al sito.

Un impianto fotovoltaico è composto da un insieme di apparecchiature elettriche ed elettroniche che concorrono alla trasformazione della maggior quantità possibile di energia solare in corrente elettrica. Convenzionalmente si usa suddividere i componenti degli impianti in due gruppi principali: i dispositivi più propriamente fotovoltaici (celle e moduli) ed il BOS (balance of system) che comprende tutti gli altri elementi (dalle strutture di sostegno ai cablaggi).

A seconda della componentistica complementare e del tipo di utilizzo, gli impianti fotovoltaici possono essere suddivisi, sostanzialmente, in due categorie: isolati (stand alone) e connessi alla rete (grid connected).

Nei primi, il generatore è connesso ad un sistema di accumulo, rappresentato da batterie in grado di immagazzinare l’energia prodotta e fornirla successivamente all’utenza nei tempi e nei modi richiesti.

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Impianto stand-alone – schema di funzionamento

Nel caso di impianti connessi alla rete elettrica pubblica, invece, gli accumulatori sono generalmente assenti, e l’energia prodotta viene immessa nella rete totalmente o per la porzione che non viene utilizzata direttamente in loco. Nei periodi di insolazione scarsa o nulla, poi, è la rete stessa ad integrare il fabbisogno.

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Impianto grid-connetted – schema di funzionamento

Entrambi i tipi di impianti, infine, sono dotati di uno o più inverter, dispositivi in grado di convertire la corrente continua, proveniente dal campo fotovoltaico o dalle batterie, in corrente alternata da inviare al carico.