Dopo alcune domande pervenute sia dal nostro forum http://forum.nsgroup.it che dal form on-line pubblichiamo questa dispenza tecnica illustrativa sui due tipi di impianti fotovoltaici:

Impianti FV collegati in rete.

Gli impianti FV collegati alla rete di distribuzione elettrica possono essere installati in qualsiasi luogo dove sia raggiungibile una rete elettrica di distribuzione pubblica, che in questo caso funge da accumulo infinito.

La figura 1 mostra con un semplice schema il principio di funzionamento di un impianto fotovoltaico connesso in rete. Il generatore FV è composto da singoli moduli collegati in serie a formare le cosiddette stringhe.

Il collegamento in parallelo di queste stringhe al generatore FV viene eseguito all'interno della scatola di connessione, dove si trovano anche i dispositivi di protezione come i diodi, i fusibili e gli scaricatori di sovratensione.

Dalla cassetta di collegamento esce una linea principale in corrente continua che entra nell’inverter, elemento chiave di un impianto connesso in rete. Il suo compito principale è di trasformare la corrente continua prodotta dai moduli FV in corrente alternata con caratteristiche conformi a quelle della rete. L’inverter è dotato di un sistema di controllo della tensione di rete che in caso di interruzione della rete (per esempio per lavori di manutenzione) impedisce l’immissione della corrente generata dall'impianto FV nella rete stessa, spegnendo l’inverter.

Il vantaggio del sistema connesso in rete è che l’energia elettrica prodotta dall’impianto è utilizzata nella sua totalità, o dall'utenza a cui è connesso o dalla rete elettrica. Nello stesso tempo è garantita la costanza dell’erogazione, perché quando non si produce una quantità di corrente sufficiente al proprio fabbisogno con l’impianto FV (oppure di notte) è possibile assorbire elettricità dalla rete.

Impianti FV a isola.

Gli impianti FV a isola (vedi figura 2) vengono così definiti perché non hanno alcun collegamento con la rete elettrica pubblica. In questo caso l’energia elettrica necessaria ai bisogni dell'utenza deve essere prodotta dal generatore FV e la costanza di erogazione viene garantita da un sistema di accumulo (batterie).

Le possibilità di impiego di sistemi FV a isola vanno dalle piccole applicazioni(orologi, calcolatrici, gadgets), ai parchimetri e all’illuminazione di fermate dell’autobus fino all’approvvigionamento di baite o di altri edifici lontani dalla rete elettrica.

Il costo di un impianto a isola è in molti casi inferiore all’investimento necessario per l’allacciamento alla rete o ad altri sistemi convenzionali di produzione energetica come ad esempio gruppi elettrogeni. La figura 3 mostra con un semplice schema il principio di funzionamento di un impianto fotovoltaico a isola.

Il componente principale è il regolatore di carica, che deve proteggere la batteria da sovraccariche e sottocariche. Per aumentare l’efficienza dell’impianto FV si consiglia di preferire le utenze in corrente continua, per evitare le dispersioni determinate dall’inverter.

Se si vogliono collegare anche delle utenze in corrente alternata è necessario installare un inverter che sia adatto al funzionamento a isola.

Per garantire il funzionamento su tutto l’arco dell’anno un impianto FV a isola deve essere dimensionato per la stagione con minore radiazione solare (in Italia, per esempio, è dicembre) anche se questo può creare in estate una sovrapproduzione notevole di energia elettrica.

Spesso è meglio utilizzare un altro sistema integrativo di produzione di energia (per esempio un generatore eolico, un impianto di cogenerazione o un gruppo elettrogeno a diesel) per garantire la costanza di erogazione, ottenendo così un sistema ibrido.