Il nostro è uno dei blog più completi in Italia sul tema del fotovoltaico. Abbiamo praticamente trattato nello specifico la quasi totalità degli argomenti che ruotano intorno a questa tematica. Ma nello specifico come funziona un impianto fotovoltaico?
Quasi sempre diamo per scontato che tutti lo sappiano ma i lettori che per la prima volta stanno prendendo in considerazione l’idea di installare un impianto di questo tipo potrebbero chiedersi come funzionano i pannelli fotovoltaici.
Ebbene abbiamo deciso di scrivere un articolo esaustivo per rispondere esattamente a questa domanda.
Componenti di un impianto fotovoltaico
I componenti di un impianto fotovoltaico sono fondamentalmente tre:
- I moduli: sarebbero i pannelli fotovoltaici, comunemente conosciuti anche come pannelli solari anche se non è proprio il termine più corretto;
- L’inverter;
- Il contatore di produzione: un normalissimo contatore dedicato all’impianto fotovoltaico è che ha il compito di contabilizzare l’energia da questo prodotta.
È bene precisare che ad un impianto fotovoltaico corrisponde uno ed un solo contatore. Di conseguenza è sbagliato, ad esempio nell’ambito delle comunità energetiche, pensare che un fotovoltaico possa essere connesso a più contatori.
Oltre ai tre componenti fondamentali sono presenti altri componenti come i cablaggi, le strutture di sostegno, i sistemi di protezione ecc.. che tutti insieme alla fine determinano il costo dell’impianto fotovoltaico.
Come funziona un impianto fotovoltaico
I moduli fotovoltaici sono i componenti che producono l’energia elettrica. Tramite apposite celle fotovoltaiche, sfruttano un particolare effetto fisico mediante il quale è possibile convertire l’energia solare in energia elettrica.
Più quantità di luce solare riescono a catturare, e maggiore sarà l’energia elettrica che i pannelli solari fotovoltaici saranno in grado di generare.
Per questo motivo le aziende serie effettuano un sopralluogo per verificare l’orientamento del tetto dell’abitazione (sud, est, ovest, nord, ecc..) ed una serie di altri fattori per poi capire il grado di inclinazione da conferire ai pannelli, la quantità di pannelli necessari per coprire il fabbisogno energetico ed anche la tipologia di pannelli da utilizzare.
I pannelli fotovoltaici lavorano in gruppo in quelle che vengono denominate stringhe fotovoltaiche. Se un pannello produce poco perché si è danneggiato o per via di ombreggiamenti, ne risentirà tutta la stringa.
In caso di costanti ed evidenti ombreggiamenti dettati ad esempio da alberi sempreverdi, canne fumarie ed altri ostacoli, è possibile rendere i pannelli indipendenti uno dall’altro impiegando particolari dispositivi che prendono il nome di ottimizzatori di potenza.
L’energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici è a corrente continua, però nelle abitazioni viene utilizzata la corrente alternata. Di fatto l’energia prodotta dai moduli in prima battuta è inutilizzabile all’interno dell’abitazione.
È proprio in questo caso che interviene l’inverter fotovoltaico, il cui compito è esattamente quello di convertire la corrente continua in alternata al fine di renderne possibile l’utilizzo all’interno di una comune abitazione.
A questo punto l’energia elettrica viene immediatamente immessa nella rete elettrica domestica e consumata dalle apparecchiature elettriche. Si parla dunque di autoconsumo.
L’energia che invece non viene immediatamente utilizzata dalle apparecchiature dell’abitazione, dunque quella prodotta in eccesso rispetto agli attuali consumi, viene automaticamente immessa nella rete elettrica nazionale e solitamente venduta al GSE mediante ritiro dedicato o scambio sul posto.
E l’accumulo?
L’energia prodotta in eccesso può essere immagazzinata in apposite batterie per fotovoltaico anziché essere immessa nella rete elettrica nazionale.
Le batterie hanno un costo non indifferente e vengono impiegate in quei contesti in cui i principali consumi energetici si concentrano in orari che sono scoperti da quelli di produzione dell’impianto fotovoltaico.
Ad esempio se la maggior parte dei consumi energetici dell’abitazione si concentrano durante le ore serali, allora un sistema di accumulo diventa quasi obbligatorio.
È bene precisare che la batteria fotovoltaica non può essere utilizzata come sistema di backup, a meno di particolari configurazioni. Dunque in caso di interruzione di energia elettrica, l’abitazione non potrà sfruttare l’energia eventualmente immagazzinata nelle batterie.