Tra le energie rinnovabili, quella fotovoltaica e' la piu' famosa e probabilmente la piu' diffusa, attraverso l'effetto fotovoltaico l'energia solare viene trasformata in energia elettrica; i componenti fondamentali di un impianto fotovoltaico sono i moduli, comunemente detti pannelli, l'inverter, i quadri ed i cavi per i collegamenti elettrici.
L’elemento fondamentale che costituisce i moduli fotovoltaici è il silicio cristallino, un semiconduttore ricavabile dalle spiagge di tutto il mondo.
Le radiazioni luminose incidenti le lastre di silicio dei moduli permettono l'effetto fotovoltaico, ossia, il passaggio degli elettroni, della struttura cristallina del silicio, dalla banda di valenza quella di conduzione, gli elettroni vengono resi disponibili per dare luogo ad un flusso di corrente continua, ossia a frequenza nulla, ed una tensione generalmente inferiore ai 10 Volt.
L’inverter è il dispositivo elettronico responsabile, in un impianto fotovoltaico, della conversione dell’energia elettrica da continua ad alternata; ossia con valori di tensione e corrente elettrica, non più continui ma compatibili con quelli ordinari dei comuni edifici o in generale compatibili con i valori della rete elettrica nella quale viene immesse l’energia.
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In generale il dimensionamento di un impianto elettrico fotovoltaico a servizio di un edifico civile, si basa sul dimensionamento come numero dei pannelli o moduli fotovoltaici, la scelta dell’inverter, il dimensionamento dei cavi e dei dispositivi elettrici di manovra e di protezione e le scelte per l’interazione con l’impianto elettrico esistente a valle di un contatore elettrico ordinario, generalmente di 3,3 kW.
Il fabbisogno energetico elettrico annuale dell’utenza viene espresso in kWh considerando i consumi riportati sulle bollette elettriche relative agli ultimi anni o almeno agli ultimi sei mesi, una indicazione realistica è la media della potenza elettrica nominale degli stessi carichi per il tempo di utilizzo.
Le guide al Quarto Conto Energia, pubblicate in Luglio 2011, descrivono i possibili incentivi di cui ci si può avvalere producendo energia elettrica con un impianto fotovoltaico, le relative possibilità commerciali e gli eventuali premi, in termini di maggiorazioni degli stessi incentivi, dipendenti dalla tecnologia e l’efficienza dell’impianto e del generatore fotovoltaico; per generatore fotovoltaico si intende l’insieme dei pannelli collegati tra loro.
Gli impianti fotovoltaici, ad uso civile, sono generalmente allocati sui lastrici delle case, il quarto conto energia ai fini degli incentivi, distingue solo tra impianti fotovoltaici a terra e quelli sugli edifici; quasi sempre, tali impianti hanno una potenza nominale di qualche kW occupano poco meno di una decina di metri quadrati per kW e nel regime degli incentivi di scambio sul posto, rispetto alle altre possibili soluzioni di vendita dell’energia, non obbligano il responsabile dell’ impianto ad avere una partita iva; Il gestore di rete, per gli impianti civile, generalmente, fornisce un collegamento in bassa tensione con contatore a 220 V, F + N con potenza contrattuale di 3 kW.
Con riferimento alla la Guida CEI 0-2 con le successive integrazioni e modifiche ed alle direttive dell’AEEG, per la corretta progettazione ed installazione di un impianto fotovoltaico occorre tenere conto di molti fattori tra cui: le caratteristiche ambientali del luogo di installazione, le temperatura minime e massime all’aperto, la formazione di foschie e/o nebbie, l’altitudine sul livello del mare, la latitudine, la longitudine, la presenza di insetti, di polvere e/o sabbia, di acqua c
on relativa possibilità di esposizione a piogge, getti e/o spruzzi, i livelli massimi di rumore, eventuali condizioni ambientali.
Relativamente ai dati climatici delle varie località si considera la Norma UNI 10349, la stessa norma descrive la media annua della radiazione solare sul piano orizzontale per ogni località italiana; in assenza di dati forniti dalla UNI 10349, si considera l’Atlante Solare Europeo.
ing. Vincenzo Granato
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