ENERGIA ALTERNATIVA

AMPERORA(Ah- Quantità di elettricità equivalente al flusso di una corrente di un ampère per un'ora.

ARRAY V.campo fotovoltaico

CAMPO FOTOVOLTAICO Insieme di moduli fotovoltaici,

connessi elettricamente tra loro e installati meccanicamente nella loro sede di funzionamento.

CARICO ELETTRICO Quantità di potenza elettrica istantanea consumata da un qualunque utilizzatore elettrico(W)

CELLA FOTOVOLTAICA Elemento base della generazione fotovoltaica costituita da materiale semiconduttore opportunamente "drogato"e trattato che converte la radiazione solare in elettricità. CHILOWATT(KW) Multiplo dell'unità di misura della potenza,pari a 1000 Watt. CHILOWATTORA (KWh) Unità di misura dell'energia.Un chilowattora è l'energia consumata in un'ora da un apparecchio utilizzatore da 1 KW. CONVERSIONE FOTOVOLTAICA   Fenomeno per il quale la luce incidente su un dispositivo elettronico a stato solido (cella fotovoltaica) genera energia elettrica.  CONVERTITORE CA/CC, RADDRIZZATORE Dispositivo che converte la corrente alternata in continua.  CONVERTITORE CC/CA,INVERTER  Dispositivo che converte la corrente continua in corrente alternata CORRENTE  Flusso di cariche elettriche in un conduttore tra due punti aventi una differenza di potenziale (tensione).Si misura in A(Ampère).   DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO Cella, modulo, pannello, stringa o campo fotovoltaico.  EFFICIENZA  Rapporto espresso in percentuale tra la potenza (o l'energia)in uscita e la potenza (o l'energia)in ingresso.  EFFICIENZA DI CONVERSIONE DI UN DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO (in %)  Rapporto tra l'energia elettrica prodotta e l'energia solare raccolta dal dispositivo fotovoltaico.  ENERGIA In generale si misura i J(Joule);quella elettrica che qui interessa si misura in Wh(Wattora)ed equivale all'energia resa disponibile da un dispositivo che eroga un Watt di potenza per un'ora: 1Wh=3.600J  - 1 cal =4,186J  - 1 Wh= 860cal   FILM SOTTILE -  E' il prodotto della tecnologia che sfrutta la deposizione di un sottilissimo strato di materiali semiconduttori per la realizzazione della cella fotovoltaica.   FOTOVOLTAICO  Termine composto da "foto",dal greco "luce" e "voltaico",da Alessandro Volta,lo scienziato italiano che fu tra i primi a studiare i fenomeni elettrici.     GENERATORE FOTOVOLTAICO  Generatore elettrico costituito da uno o più moduli-o pannelli,o stringhe - fotovoltaici.    GRID      Rete elettrica di distribuzione.  INSEGUITORE DEL PUNTO DI MASSIMA POTENZA MPPT    Apparecchiatura elettronica di interfaccia tra l'utilizzatore e il generatore fotovoltaico, tale che il generatore fotovoltaico "veda"sempre ai suoi capi un carico ottimale per cedere la massima potenza.Al variare delle condizioni esterne (temperatura, irraggiamento )l'inseguitore varia il suo punto di lavoro,in modo da estrarre dal generatore sempre la massima potenza disponibile e cederla al carico.   INVERTER   Vedi convertitore CC/CA.   IRRAGGIAMENTO   Radiazione solare istantanea (quindi una potenza) incidente sull'unità di superficie.Si misura in KW/mq.    MAXIMUM POWER POINT TRAKER(MPPT)   Vedi inseguitore del punto di massima potenza       MEDIUM TIME BEFORE FAILURE (MTBF)      Tempo medio previsto, trascorso all'installazione del dispositivo al suo primo guasto.   MODULO FOTOVOLTAICO    Insieme i celle fotovoltaiche collegate tra loro in serie o parallelo,così da ottenere valori di tensione e corrente adatti ai comuni impieghi, come la carica di una batteria.Nel modulo,le celle sono protette dagli agenti atmosferici da un vetro sul lato frontale e da materiali isolanti e plastici sul lato posteriore.   NET-METERING    Conteggio dell'energia prodotta da un impianto FV e immessa nella rete elettrica comune in rapporto con la quantità di energia normalmente utilizzata dall'utente finale.Il termine indica in generale il sistema utilizzato dagli impianti FV non isolati,che immettono direttamente la corrente elettrica prodotta nella rete elettrica comune.      PANNELLO FOTOVOLTAICO     Insieme di più moduli, collegati in serie o parallelo,in una struttura rigida.    Potenza     E' l'energia prodotta nell'unità di tempo.Si misura in W=J/s     (W= Watt;  J= Joule; s= secondo).   Dal punto di vista elettrico il W è la potenza sviluppata in un circuito da una corrente di 1A(Ampère) che attraversa un differenza di potenziale di 1V(Volt).La potenza elettrica è quindi data dal prodotto della corrente(I) per la tensione(V). Multipli del W: - Chilowatt: KW=10 alla terza W; Megawatt: MW=10 alla sesta W; Gigawatt:=10 alla nona W; Terawatt: TW=10 alla dodicesima W.

L'energia alternativa,fa ormai parte del futuro.

Anche se non tutti sono consapevoli che è indispensabile e utile orientarsi su fonti alternative,la realtà ci costringe ad aprire gli occhi e pensare al futuro con una maggiore quantità di energia prodotta da fonti alternative.

La fonte del solare è la più comunemente conosciuta e usata anche se un po' invadente a causa del sistema a pannelli che sicuramente non è esteticamente il più bello. A differenza della tegola che non va a modificare in modo così preponderante l'estetica degli immobili. Il costo dell'impianto a tegola è superiore,ma si possono avere i benefici maggiori..La stessa cosa vale anche per gli impianti di riscaldamento e uso sanitario prodotti dal solare. 

Sulla parte sottostante viene riportato il testo riguardante le modifiche legislative effettuate alla data del 08/01/2008

Pannelli solari:modifiche al decreto interministeriale.

Nella gazzetta ufficiale italiana n.302-dello scorso 31/12/2007,è stato pubblicato il Decreto 26 ottobre 2007,del ministro dell'economia e delle finanze di concerto con il ministro dello sviluppo economico dal titolo"Disposizioni in materia di detrazioni per spese di riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente,ai sensi dell'articolo 1 comma 349,della legge 27 dicembre 2006,n°296"

Nel testo vengono citate alcune modifiche apportate al decreto 19 Febbraio 2007,pubblicato nella guri n° 47 del Febbraio 2007.

 Tra queste la modifica dell'art.8 del decreto,dove la lettera C ) si legge che i panelli solari in oggetto di detrazione fiscale devono presentare una certificazione di qualità conforme alle uni en 12975 o uni en 12976 le norme en 12975 e en 12976 recepite dagli organismi nazionali dei paesi membri dell'unione europea.

Nello specifico,sono queste le norme riportate nel decreto.

UNI EN 12975 - 1:2006"Impianti solari termici e loro componenti - Collettori solari - Parte 1:Requisiti generali",che specifica i requisiti di durabilità (inclusa la resistenza meccanica),di affidabilità e sicurezza dei collettori solari a liquido,e comprende le disposizioni per la valutazione di conformità a tali requisiti.

UNI EN 12975 - 2:2006"Impianti solari termici e loro componenti - Collettori solari - Parte 2:Metodi di prova per la convalida della durabilità,dell'affidabilità e della sicurezza per i collettori a riscaldamento di liquido come specificato nella uni en 12875 - 1

UNI EN 12976 - 1:2006"Impianti solari termici e loro componenti - impianti prefabbricati - Parte 1 :Requisiti generali",su requisiti di durabilità (inclusa la resistenza meccanica),di affidabilità e sicurezza dei collettori solari a liquido,che comprende le disposizioni per la valutazione della conformità a tali requisiti.

UNI EN 12976 - 2:2006"Impianti solari termici e loro componenti - impianti prefabbricati - Parte 2:Metodi di prova",che significa i metodi di prova per la valutazione dei requisiti degli impianti solari termici prefabbricati specificati nella uni en 12976 - 1

Tecnologia degli impianti fotovoltaici

Il funzionamento dei dispositivi fotovoltaici si basa sulla capacità di alcuni materiali semiconduttori,opportunamente trattati,di convertire l'energia della radiazione solare in energia elettrica in corrente continua senza bisogno di parti meccaniche in movimento. Il materiale semiconduttore universalmente impiegato oggi a tale scopo è il silicio. L'elemento base di un impianto FV è la cosiddetta cella fotovoltaica,una sorta di sottilissima lamina di silicio di forma circolare,rettangolare od ottagonale. Ad esempio un cella da 150 x 150 mm2  è in grado di produrre una corrente di oltre 7A con una tensione di 0,5V. quindi di una potenza di 3,5Watt in condizioni standard. Vale a dire quando essa si trova ad una temperatura di 25°C e con una potenza di radiazione solare pari a 1000W/m2.  Più celle assemblate e collegate tra loro in serie/parallelo danno origine ad un'unica struttura denominata "MODULO FOTOVOLTAICO". 

Un modulo formato da 48 di queste celle ha una superficie indicativamente di 1,3m2 ed eroga ,in condizioni standard,circa 170Wp.

Un insieme di pannelli,collegati in serie tra loro,formano una "Stringa",che a loro volta se collegate in parallelo costituiscono un  Generatore fotovoltaico (o Array).

IL CAMPO FOTOVOLTAICO

La potenza ideale del generatore fotovoltaico è generalmente superiore alla potenza massima erogabile dall'inverter di un 10- 20%,in modo da compensare la diminuzione della potenza dei moduli FV dovuta alla sporcizia accumulata nel tempo,alla temperatura di funzionamento,alle perdite nei cavi e nell'inverter oltre al degrado prestazionale di cui il modulo FV è destinato per invecchiamento.Naturalmente andranno considerate anche le condizioni di installazione del campo stesso (latitudine,orientamento,inclinazione,ecc...).Qualora in particolari condizioni eccezionali,la potenza erogabile in rete fosse superiore a quella massima ammessa dall'inverter,quest'ultimo si autoproteggerà abbassando tale potenza al valore nominale (o di sovraccarico per un tempo limitato).

Alcuni produttori di inverter utilizzano il valore della potenza del campo fotovoltaico per identificarne il modello. Attenzione,perchè tale valore non è da confondere con la reale potenza erogabile verso rete che può essere notevolmente inferiore;infatti, L'INVERTER SIRIO 2800 è in grado di erogare una potenza massima lato AC di 3000W,mentre alcuni inverter identificati come (3000) hanno valori di potenza nominale lato AC di 2500W. E' evidente che non vi è alcuna equivalenza tra i due modelli e la scelta del giusto prodotto va ponderata con cautela al fine di garantire il massimo rendimento al proprio impianto.

Per quanto riguarda la tensione massima a circuito aperto dei moduli,va ricordato che i valori forniti dai costruttori sono normalmente riferiti a una temperatura di 25°C.

I moduli FV presentano una tensione ai loro capi variabile in funzione della temperatura di esercizio ;più precisamente la loro tensione aumenta al diminuire della temperatura.

Ciò implica che la verifica della tensione massima a circuito aperto vada effettuata sulla base della minima temperatura d'esercizio presunta e a tale temperatura,la tensione dovrà risultare inferiore a quella massima applicabile all'ingresso dell'inverter.

COLLEGAMENTO ALLA RETE ELETTRICA

Per ottenere la potenza desiderata è possibile collegare più inverter in parallelo con la rete.

Quando la potenza complessiva supera i 6KW diventa obbligatoria la connessione trifase (CEI 11-20;V1),ottenibile anche collegando più inverter monofase tra una fase e il neutro.

Nel caso si adotti quest'ultima soluzione è opportuno distribuire equamente la potenza sulle tre fasi contenendo obbligatoriamente lo squilibrio entro i 6KW.

Utilizzare più inverter significa disporre di un MPPT con il risultato di poter gestire singolarmente ogni unità,ottimizzandone la configurazione e di conseguenza il rendimento dell'intero impianto. Inoltre in caso di disservizio di un inverter,non viene pregiudicata l'intera produzione come nel caso di inverter unico,ma solamente la parte coinvolta dal guasto.

NOTA:Va ricordato che se la potenza complessiva di produzione supera i 20KW è necessaria la separazione galvanica tra la parte in corrente continua e quella in corrente alternata con l'aggiunta di un trasformatore d' isolamento a frequenza industriale (50Hz).

E' fatto obbligo inoltre inserire nell'impianto un sistema di interfaccia unico superate le tre unità installate.

Condizioni di vendita prodotti AROS

AROS SOLAR MANAGEMENT

Portale internet di super visione.

Attraverso le soluzioni di Solar Management,Aros assicura ai propri clienti il sistema di monitoraggio più completo e avanzato oggi disponibile.Cuore del sistema..Continua...

Vendita di moduli fotovoltaici

Vendita di inverter              

Vendita Cabine  inverter SCS per MT       

<a >

LA RADIAZIONE SOLARE

La radiazione solare è l'energia elettromagnetica emessa dai processi di fusione dell'idrogeno contenuto nel sole;tale energia non raggiunge la superficie terrestre in maniera costante,la sua quantità varia durante il giorno,da stagione a stagione e dipende dalla nuvolosità,dall'angolo di incidenza e dalla riflettanza delle superfici.  La radiazione che un metro quadrato di una superficie orizzontale riceve è detta RADIAZIONE GLOBALE ed è il risultato della somma della RADIAZIONE DIRETTA e dalla RADIAZIONE DIFFUSA. La radiazione diretta è quella che giunge direttamente dal sole,mentre la radiazione diffusa è quella riflessa dal cielo,dalle nuvole e da altre superfici.  La radiazione diretta si ha quindi solo quando il sole è ben visibile. D'inverno la radiazione diffusa è molto maggiore in percentuale e su base annua,è pari al 55% di quella globale. Nei calcoli di dimensionamento dei sistemi solari fotovoltaici spesso è opportuno considerare la quantità di radiazione solare riflessa dalle superfici contigue ai moduli fotovoltaici (albedo).

Coefficiente di Albedo

Strade bianche 0,04

Foresta in inverno 0,07

Superfici di bitume e ghiaia 0,13

Terreni argillosi 0,14

Erba secca 0,20

Cemento 0,22

Erba verde 0,26

Pareti di edifici scure 0,27

Foglie secche 0,30

Pareti di edifici chiare 0,60

Superfici d'acqua 0,75

Neve frasca 0,75

L'intensità della radiazione solare al suolo dipende dall'angolo d'inclinazione della radiazione stessa:minore è l'angolo che i raggi del sole formano con una superficie orizzontale e maggiore è lo spessore di atmosfera che essi devono attraversare,con una conseguente minore radiazione che raggiunge la superficie. Come abbiamo visto una superficie riceve il massimo degli apporti quando i raggi solari incidono perpendicolarmente su di essa. La posizione del sole varia però durante il giorno e durante le stagioni,quindi varia anche l'angolo con il quale i raggi solari colpiscono una superficie. Gli apporti dipendono dunque dall'orientamento e dall'inclinazione delle superfici. Una superficie orizzontale riceve la maggiore quantità d'energia in estate,quando la posizione del sole è alta e i giorni sono più lunghi,mentre una superficie verticale esposta a Sud riceve più apporti in inverno che in estate,circa 1,5 volte in più di una superficie orizzontale. L'orientamento migliore di una superficie verticale o inclinata che deve captare gli apporti solari è pertanto quella verso Sud. 

CLASSIFICAZIONE DEGLI IMPIANTI FV.

Sistema di funzionamento ad isola (lo schema è solo di carattere esplicativo,gli inverter SIRIO sono compatibili esclusivamente con impianti (connessi in rete)

Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie:impianti stand-alone (o ad isola ),e impianti  grid-connected (connessi alla rete).

Gli impianti STAND-ALONE sono utilizzati per effettuare utenze isolate,distanti dalla rete elettrica,difficili da alimentare perchè 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 12V o per consumi più grandi a 24V o 48Vdc. 

Per avere energia elettrica in forma alternata (AC),ossia uguale a quella del proprio gestore occorre installare nell'impianto un inverter che trasformi l'energia delle batterie a bassa tensione continua,in corrente alternata a tensione 220V. Cuore dal sistema fotovoltaico isolato è il regolatore di carica che ha il compito di preservare l'efficienza delle batterie e prolungarne la vita attesa attraverso varie funzionalità:

- Ricarica a corrente e tensione controllata dalle batterie.

- Ricerca del punto di massima potenza del campo fotovoltaico (MPPT).

- Stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di ricarica totale di quest'ultima,come ad esempio dopo il tramonto

- Stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di ricarica totale di quest'ultima

- Stacco dei carichi elettrici dalla batteria in caso di scarica profonda di quest'ultima.

Gli impianti GRID-CONNECTED sono impianti collegati in parallelo alla rete elettrica pubblica,progettati per immettere nella stessa l'energia elettrica prodotta,diventando delle piccole "CENTRALI ELETTRICHE"in grado di azzerare o ridurre il fabbisogno energetico di qualsiasi edificio ad uso pubblico,industriale,abitazioni private,ecc.. 

L'impianto connesso in parallelo alla rete si compone di una determinata superficie di moduli fotovoltaici collegati tra loro in modo opportuno,i quali alimentano con appropriati dispositivi,l'apparecchiatura elettronica di conversione (INVERTER ) che adatta l'energia prodotta agli standard di rete monofase o trifase e la immette nella stessa. 

La disciplina dello scambio sul posto (net metering) poi prevede di quantificare l'energia riversata in rete per poi defalcare tale quantità dai consumi dell'utenza.

Le normative italiane prevedono che il sistema sia realizzato mediante un contatore elettrico bidirezionale,oppure mediante una coppia di contatori unidirezionali posti in serie  con versi opposti.

Normativa,direttive e documenti di riferimento

- Direttiva Compatibilità elettromagnetica (89/336/CEE e successive modifiche 92/31/CEE, - 93/68/CEE e 93/97/CEE)

- CEI 11-20 impianti di produzione dell'energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di prima e seconda categoria.

- CEI 11-20 ,V1 impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di prima e seconda categoria - Variante.

- CEI 82-25 guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche di Media e Bassa tensione.

- ENEL DK5940 criteri di allacciamento di impianti di produzione alla rete BT di ENEL.

DIMENSIONAMENTO DI UN IMPIANTO

- Calcolare il numero dei moduli necessari ad ottenere la potenza desiderata.

- Calcolo della tensione massima del generatore FV alla temperatura minima.

- Calcolo della tensione minima del generatore FV alla temperatura massima.