Com'è il corretto schema elettrico di un impianto fotovoltaico
Com'è e come deve essere configurato lo schema elettrico di un impianto fotovoltaico? Vediamo le regole per farlo funzionare efficacemente
Alessia Mancini
Content manager e blogger
- Impianto fotovoltaico: due tipologie a confronto
- Come si collegano i pannelli fotovoltaici alla rete elettrica?
- Gli elementi principali di uno schema impianto fotovoltaico
- Schema elettrico di un impianto fotovoltaico: gli altri componenti
L’energia solare è una fonte di energia rinnovabile in continua crescita, sempre più utilizzata per alimentare case e aziende in tutto il mondo. Tuttavia, quando si tratta di installare un impianto fotovoltaico, il corretto schema elettrico è fondamentale per garantire che il sistema funzioni correttamente e in sicurezza.
In questo articolo, approfondiamo le caratteristiche dello schema elettrico di un impianto fotovoltaico, scoprendo le componenti principali dell’impianto e le connessioni necessarie per far sì che l’energia solare possa alimentare la tua casa o la tua azienda in modo affidabile e sicuro.
Impianto fotovoltaico: due tipologie a confronto
Gli impianti fotovoltaici possono essere categorizzati in base alla loro connessione o meno alla rete elettrica nazionale, quindi si distinguono in:
- Impianti collegati alla rete (grid-connected): sono quelli che sono interconnessi con la rete elettrica nazionale. L’energia generata dai pannelli solari viene immessa nella rete, ma l’utente può utilizzarla in qualsiasi momento.
- Impianti autonomi (o stand alone): non sono collegati alla rete elettrica nazionale e sono dotati di batterie che consentono di avere energia anche quando i pannelli non stanno raccogliendo energia solare. Ogni configurazione di impianto fotovoltaico autonomo è dotata di un regolatore di carica che monitora lo stato e la quantità di energia disponibile.
Come si collegano i pannelli fotovoltaici alla rete elettrica?
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Lo schema elettrico dell’impianto fotovoltaico deve fare in modo che l’energia generata dal sistema venga utilizzata in maniera corretta, attraverso un adeguato allacciamento. Il consumatore utilizzerà soltanto una parte dell’energia prodotta dall’impianto che sarà destinata a soddisfare il fabbisogno energetico della propria casa. La parte di energia elettrica non consumata non passerà dal contatore, non essendo stata immessa in rete, e pertanto non verrà presa in considerazione ai fini del conteggio, determinando così anche un risparmio notevole per lo stesso consumatore.
Uno schema elettrico dell’impianto fotovoltaico domestico corretto deve misurare in modo preciso:
- il quantitativo di energia complessiva generata dall’impianto;
- il quantitativo complessivo di energia distribuito in rete;
- il quantitativo complessivo di energia tratta dalla rete.
Lo schema corretto deve prevedere che, prima di tutto, venga destinata all’autoconsumo le energia generata sul momento dall’impianto e che, successivamente, venga immessa all’interno della rete l’energia che non viene immediatamente utilizzata.
Lo schema dell’impianto fotovoltaico può presentare, di volta in volta, delle caratteristiche differenti. Ad esempio, se in un’abitazione l’impianto ha una potenza pari a 3 kWp, lo schema elettrico di connessione è piuttosto semplice. Stessa cosa non si può dire se la centrale fotovoltaica presenta una potenza pari o superiore a 1 MW, in quanto lo schema elettrico si caratterizza per la presenza di più elementi costitutivi (inverter, sistemi di monitoraggio, sistemi di protezione, cabine di trasformazione, eccetera).
Gli elementi principali di uno schema impianto fotovoltaico
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Lo schema elettrico di un impianto fotovoltaico con potenza di 3 kWp è dotato di una stringa di moduli connessi in serie tra di loro e si caratterizza per la presenza di differenti componenti che adesso analizzeremo in breve.
Lo schema prevede la presenza di un campo fotovoltaico costituito da 14 moduli di materiale differente, per una potenza massima pari a 3 kWp, connesso ad una sola stringa che può produrre tensione a seconda delle condizioni di esposizione al sole.
Secondo quanto stabilito dalle normative di riferimento, la stringa deve essere divisa da un sezionatore, vale a dire un apparecchio che consente lo scollegamento del campo fotovoltaico tutte le volte in cui bisogna effettuare degli interventi. Esso agisce come un vero e proprio interruttore da azionare nei casi di emergenza. Grazie al suo utilizzo, l’impianto può beneficiare di una protezione continua da eventuali scariche elettriche provocate da intemperie.
Schema elettrico di un impianto fotovoltaico: gli altri componenti
Lo schema di un impianto fotovoltaico, inoltre, si compone di un inverter che consente la conversione della corrente generata dai moduli fotovoltaici, da continua in alternata, in modo tale da poter essere adattata alla distribuzione in rete e per l’autoconsumo. Altro elemento fondamentale è il sistema elettronico di monitoraggio che consente di effettuare dei controlli sulla produzione dell’impianto fotovoltaico, anche attraverso la connessione internet.
Grazie a tale sistema, l’utilizzatore ha la possibilità di intervenire nei casi di cattivo spianamento dell’impianto e per la riparazione dei guasti. Infine, un impianto fotovoltaico deve possedere un contatore di produzione capace di misurare l’energia generata e la quantità di quest’ultima destinata all’autoconsumo che viene calcolata decurtando l’energia prodotta da quella che invece va in distribuzione in rete.
Vuoi installare correttamente i pannelli fotovoltaici?
Domande frequenti:
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Come viene allacciato un impianto fotovoltaico alla rete elettrica di un'abitazione?
Per allacciare un impianto fotovoltaico alla rete elettrica di un'abitazione, si deve seguire un procedimento che dipende dalla potenza dell'impianto. Nel caso di un impianto di potenza inferiore o uguale alla potenza già presente (solitamente 20 kW), l'impianto viene allacciato al punto di prelievo in bassa tensione e posizionato sul tetto dell'abitazione. Questo tipo di impianto viene generalmente installato con la modalità di scambio sul posto col GSE, ovvero lo scambio dell'energia prodotta dall'impianto con quella presente sulla rete elettrica dell'abitazione, senza la necessità di accumulare l'energia prodotta. In questo modo, l'energia in eccesso prodotta dall'impianto viene immessa nella rete elettrica e compensata con la fornitura di energia dalla rete quando l'impianto non produce energia sufficiente.
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Come viene collegato l'impianto fotovoltaico?
Per collegare un impianto fotovoltaico, i pannelli solari possono essere collegati in serie o in parallelo. La scelta del metodo di collegamento è molto importante e dipende dalle esigenze specifiche dell'impianto. In genere, i grandi impianti vengono segmentati in stringhe indipendenti, ovvero un insieme di più moduli collegati in serie. Questo metodo di collegamento consente di massimizzare la tensione dell'impianto, ma comporta anche il rischio di perdere l'energia prodotta in caso di guasto di un solo modulo. In alternativa, i pannelli solari possono essere collegati in parallelo, aumentando la corrente prodotta e riducendo il rischio di perdite di energia.
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Cosa succede se attivo il fotovoltaico senza contatore?
Se si attiva un impianto fotovoltaico senza un contatore dedicato, l'energia immessa nella rete elettrica verrebbe considerata come un costo, invece che come una produzione di energia rinnovabile. Ciò comporterebbe un rialzo in bolletta e renderebbe problematica la connessione dell'impianto fotovoltaico alla rete. È quindi importante avere un contatore dedicato, che consenta di misurare l'energia prodotta dall'impianto e immessa nella rete, e di contabilizzarla correttamente come energia rinnovabile.
