SISTEMI FOTOVOLTAICI STAND-ALONE


Come funziona un impianto autonomo

Gli impianti stand-alone sono utilizzati per elettrificare utenze isolate, distanti dalla rete elettrica, difficili da alimentare perché situate in zone poco accessibili o caratterizzate da bassi consumi di energia che non rendono conveniente l’allaccio alla rete pubblica. In questi impianti è necessario immagazzinare l’energia prodotta dai moduli fotovoltaici utilizzando batterie per garantire continuità di energia anche di notte o quando non c’è il sole. I piccoli impianti di sola illuminazione possono essere realizzati completamente in corrente continua a 12Vdc o per consumi più grandi a 24Vdc o 48Vdc. Per avere energia elettrica in forma alternata (AC), ossia uguale a quella del proprio gestore, occorre installare nell’impianto un inverter che trasforma l’energia delle batterie a bassa tensione continua, in corrente alternata a tensione 220[V].
Gli impianti fotovoltaici stand alone rappresentano la migliore soluzione per ovviare alla mancanza della rete elettrica. Pensiamo ai Paesi del Terzo Mondo e alle problematiche di approvvigionamento energetico per ospedali, scuole e asili, ma anche alle zone isolate (in montagna o campagna) non servite dalla rete elettrica nazionale. In questi contesti gli impianti isolati rappresentano una soluzione ottimale amica dell’ambiente.

Schema di funzionamento di un impianto solare fotovoltaico isolato.

Scopriamo di seguito come sono collegati tra loro i componenti essenziali degli impianti fotovoltaici per utenze isolate:

Moduli solari fotovoltaici: esposti al sole generano energia elettrica, sotto forma di corrente e tensione continua. Il loro numero e i relativi collegamenti dipendono dal dimensionamento effettuato.

Batterie di accumulo: in esse viene accumulata l’energia proveniente dai moduli solari. Bisogna fare attenzione ad utilizzare batterie specifiche per impianti fotovoltaici, che sono differenti dalle normali batterie per autotrazione. La scelta del tipo e della capacità della batteria (in relazione ovviamente al tipo di utilizzo) è molto importante per la durata di vita della batteria stessa che può superare anche i 10 anni di vita.

Centralina solare: regola la carica e la scarica delle batterie, che sono l’elemento più critico del sistema. E’ un po’ il “cervello” dell’impianto, che gestisce l’alimentazione dai moduli (staccando il collegamento coi moduli una volta raggiunto il limite superiore di tensione della batteria) e il consumo delle utenze (staccando le utenze nel caso in cui la tensione delle batterie scenda sotto un certo livello minimo, sotto il quale si andrebbe a danneggiare l’accumulatore).

Inverter: è un dispositivo elettronico che trasforma la tensione e la corrente da continua (come ci arriva dai moduli e come viene accumulata nelle batterie) ad alternata. In tal modo l’utente può avere la normale libertà nell’utilizzo di apparecchi che richiedono la 220 Vca, come è solitamente nelle nostre abitazioni.

Gli impianti fotovoltaici isolati vanno sempre dimensionati sulla base dei seguenti fattori:
la zona di installazione
il periodo di utilizzo
la tipologia di utenza (se in corrente continua o alternata)
i carichi da collegare (es. luci, TV, radio, ecc.).


 

 

 

   
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