Impianto fotovoltaico indipendente, stand alone

Gli impianti fotovoltaici, a livello descrittivo, possono essere suddivisi in tre grandi famiglie; abbiamo così impianti grid connect (impianti direttamente connessi alla rete di distribuzione elettrica), impianti indipendenti (non connessi ad alcuna rete di distribuzione perché forniscono energia direttamente alla casa) e impianti ibridi, che restano connessi alla rete di distribuzione ma utilizzano l’energia solare principalmente mediante accumulatori.

Altri nomi per indicare il tipo di impianto fotovoltaico indipendente:
impianto fotovoltaico off grid, impianto fotovoltaico a isola, impianto fotovoltaico stand alone.

Impianto fotovoltaico ibrido
Nell’ultimo anno, in Italia, si sono diffusi gli impianti fotovoltaici ibridi per uso domestico. Gli utenti che hanno scelto un impianto fotovoltaico con inverter integrato con accumulatore hanno la possibilità di conservare l’energia prodotta e non consumata istantaneamente per poterla impiegare nelle ore notturne. Con gli impianti ibridi solo il surplus energetico va inoltrato alla rete elettrica mentre la famiglia ha la possibilità di sfruttare al massimo il proprio impianto fotovoltaico.

Un impianto fotovoltaico indipendente, anche detto fotovoltaico stand alone, è molto utile a quelle utenze elettriche isolate dalla rete elettrica nazionale; nell’uso comune un impianto fotovoltaico indipendente può essere utile in una baita di montagna, sulle imbarcazioni, sui camper e in tutte quelle particolari circostanze dove una connessione alla rete elettrica non è possibile.

Da cosa è composto un impianto fotovoltaico indipendente?

Un impianto fotovoltaico stand alone è solitamente composto dai classici moduli fotovoltaici, batterie d’accumulo, un regolatore di carica, un inverter e talvolta da una centralina gestionale.

• Moduli fotovoltaici

Tecnicamente chiamato “campo fotovoltaico“. Si tratta della superficie composta da celle solari atte a captare i raggi per la produzione elettrica. Il campo fotovoltaico deve essere disposto opportunamente così da ricevere la massima esposizione solare. In alcuni casi, il capo fotovoltaico può essere dotato di un inseguitore solare, una tecnologia che regola la posizione del pannello rendendola sempre favorevole al sole.

• Batteria di accumulo

Analogamente a quanto detto per gli impianti fotovoltaici ibridi, anche un impianto solare indipendente necessita di accumulatori per lo stoccaggio energetico. L’accumulatore è di solito costituito da una o più batterie ricarcibile connesse in serie o parallelo per conservare la carica elettrica generata dalle celle solari. Gli accumulatori consentono un utilizzo differito dell’elettricità prodotta da parte degli apparecchi elettrici utilizzatori.

• Centralina

Una centralina tipo rear può ottimizzare l’impiego dell’energia pulita autoprodotta e aumentare la durata della vita degli accumulatori. Le centraline sono particolarmente utili in caso di diversi impianti stand alone: se oltre all’impianto fotovoltaico a isola c’è anche un piccolo dispositivo eolico domestico off grid, la centralina consente di commutare automaticamente l’energia fra le due fonti rinnovabili passando da una o l’altra fonte o ricavando l’energia dalle batterie di accumulo.

• Regolatore di carica

Il regolatore di carica ha un ruolo intuibile proprio dal nome: è deputato a stabilizzare l’energia elettrica raccolta e gestirla all’interno del sistema in funzione delle varie situazioni verificabili (se l’utente consuma istantaneamente l’energia prodotta manda il surplus nell’accumulatore, se durante il funzionamento del pannello all’utente occorre più energia di quanta ne stia fornendo il pannello solare in modo istantaneo allora ne prende un po’ dalle batterie… e così via).

• Inverter

L’inverter è fondamentale in ogni tipo di impianto fotovoltaico. Si tratta di un convertitore CC/CA e il suo ruolo consiste nel convertire la tensione continua in uscita dal pannello solare (solitamente a 12 o 24/48 volt)  in tensione alternata, più alta, generalmente 110 o 230 volt per impianti dalla potenza complessiva contenuta oppure a 400 volt se si tratta di impianti con potenze che superano i 5 kW.

Pubblicato da Anna De Simone il 2 Dicembre 2014