Glossario per impianti fotovoltaici

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1 Glossario per impianti fotovoltaici A ALBEDO: Rifrazione della luce solare prodotta dall ambiente circostante. L'albedo massima è 1, quando tutta la luce incidente viene riflessa. L'albedo minima è 0, quando nessuna frazione della luce viene riflessa. In termini di luce visibile, il primo caso è quello di un oggetto perfettamente bianco, l'altro di un oggetto perfettamente nero. La Terra ha un'albedo media di 0,37-0,39 ANGOLO DI ELEVAZIONE: E l angolo che individua la posizione del Sole rispetto al piano orizzontale. ANGOLO DI INCIDENZA: E l angolo compreso tra la perpendicolare di un piano inclinato e il raggio di sole che lo colpisce. ANGOLO DI INCLINAZIONE: E l angolo formato dalla superficie del pannello con il piano orizzontale. Vale 0 quando il pannello e poggiato a terra, è di 90 se il pannello è perpendicolare al suolo. AZIMUTH: Distanza angolare, misurata in gradi in senso orario, sul piano orizzontale dell osservatore rispetto alla direzione del Sud. In pratica un A. di 0 indica il Sud, un A. di -90 indica l Est e un A. di 90 è l Ovest. AMPERE: Unità di misura dell intensità di corrente elettrica. Equivale ad un flusso di carica in un conduttore pari a un Coulomb al secondo ( A = C/s) In altri termini si definisce il Coulomb come la quantità di carica elettrica trasportata da una corrente di 1 ampere che scorre per 1secondo. AMPERORA: E la quantità di energia elettrica trasportata da un flusso di corrente di intensità pari a un Ampere durante un ora. Si misura in Amperora (Ah) ANODO: In un accumulatore elettrochimico corrisponde all elettrodo positivo (+)

2 B BATTERIE DI ACCUMULATORI: Dispositivi di accumulo di energia che disposti in serie o in parallelo consentono di ottenere valori di tensione o di corrente superiori rispetto a quelli dei singoli elementi. Nella fase di carica l energia elettrica viene immagazzinata, per poi essere ceduta in fase di scarica. BUSBAR: Conduttore principale di connessione in argento, applicato alla superficie esposta di una cella fotovoltaica CAPACITA DELLA BATTERIA: Quantità di elettricità erogabile da una batteria prima che si scenda al di sotto di una soglia prefissata. Si misura in Amperora(Ah) C CARICO ELETTRICO: Quantità di potenza elettrica istantanea che può essere consumata, erogata o assorbita da un qualsiasi dispositivo elettrico. Si misura in watt (W) CATODO: In un accumulatore elettrochimico corrisponde all elettrodo negativo (-) CELLA FOTOVOLTAICA: E l elemento base del modulo fotovoltaico, costituita da materiale semiconduttore che sottoposto ad un processo di drogaggio ne aumenta le capacità elettriche intrinseche, ed è in grado di trasformare la radiazione solare in corrente elettrica. CHILOWATT: Multiplo dell unità di misura della potenza, si indica con KW e vale 1000 Watt CHILOWATTORA: E l unità di misura dell energia consumata in un ora da un apparecchio elettrico di potenza paria ad un Kilo Watt. Si esprime in KWh COEFFICIENTE DI TENSIONE/TEMPERATURA: Questo valore indica quanto varia la tensione a vuoto di un modulo fotovoltaico in funzione della

3 temperatura delle celle che lo costituiscono, rispetto alle condizioni standard operative (STC) COLLEGAMENTO IN PARALLELO: E la connessione di più apparecchi elettrici tale da garantire ai loro capi la stessa differenza di potenziale (tensione). COLLEGAMENTO IN SERIE: E la connessione di più apparecchi elettrici attraversati dalla stessa corrente. CONCENTRAZIONE SOLARE: La radiazione solare diretta viene convogliata sulla cella da particolari lenti ottiche che fungono da concentratore. A differenza del fotovoltaico convenzionale nei sistemi a concentrazione solare la cella viene investita da una radiazione 100/200 volte superiore, questo consente una riduzione delle aree dedicate all impianto. CONVERSIONE FOTOVOLTAICA: Fenomeno proprio di alcuni elementi solidi, che opportunamente lavorati (celle fotovoltaiche) trasformano la luce solare in energia elettrica. CONTO ENERGIA: E il nome comune assunto dal programma europeo di incentivazione in conto esercizio della produzione di elettricità da fonte solare mediante impianti fotovoltaici permanentemente connessi alla rete elettrica. Il Conto energia arriva in Italia attraverso la Direttiva comunitaria per le fonti rinnovabili (Direttiva 2001/77/CE), che viene recepita con l'approvazione da parte del Parlamento italiano del Decreto legislativo 387 del Successivi decreti hanno fissato tariffe e modalità di accesso. Il conto energia prevede l erogazione degli incentivi per un periodo di 20 anni. CORRENTE ELETTRICA: Flusso di carica elettrica che scorre in un conduttore tra due punti sottoposti a una differenza di potenziale (tensione). Si misura in Ampere (A) In altri termini corrente elettrica misura il flusso della carica, la tensione misura l'energia richiesta per far fluire questa carica. D DIODO: Elemento elettronico dotato di anodo e catodo che permette alla corrente elettrica di fluire in una sola direzione.

4 DROGAGGIO: Processo di lavorazione al quale vengono sottoposti alcuni semiconduttori, per aumentarne le capacità elettriche intrinseche. Durante questa fase di produzione vengono introdotte delle impurità che alterano la perfezione del reticolo cristallino. E EFFETTO FOTOVOLTAICO: Fenomeno secondo il quale la luce che interessa una cella fotovoltaica viene trasformata in energia elettrica. EFFICIENZA: E il rapporto tra la potenza (o energia) in uscita e quella in entrata si misura in percentuale (%) In altri termini può essere espressa come il risultato in percentuale rispetto a ciò che potrebbe essere il risultato ideale, ponendo questo come 100% EFFICIENZA EUROPEA: E il valore di efficienza di un inverter che più si avvicina alle reali condizioni di lavoro, essa è una media ponderata delle potenze in uscita ai vari MPPT di lavoro. ELETTROLITA: Ambiente che permette il meccanismo di trasferimento degli ioni tra gli elettrodi negativo e positivo di una batteria ENERGIA: In generale si misura in Joule (J), mentre quella elettrica si misura in Wattora (Wh) cioè l energia Disponibile per un dispositivo che eroga un Watt di potenza per un ora. 1 Wh = 3600 J 1 cal = 4,186 J 1 Wh = 860 cal FILM SOTTILE: Tecnologia che permette di depositare su una superficie di sostegno un sottilissimo strato di sostanza semiconduttrice di tipo amorfo per la realizzazione di celle fotovoltaiche. FOTOVOLTAICO: Parola composta, foto derivata dal greco phos (luce) e voltaico (volt) dallo studioso Alessando Volta che inventò la pila elettrica; letteralmente il termine indica Energia dalla luce F

5 FREQUENZA: E la misura del numero delle volte che si ripete la forma d onda in un secondo. Questo fenomeno periodico si misura in Hertz (Hz) La grandezza reciproca è il periodo (T) che misura la durata del fenomeno f = 1/T I INSEGUITORE SOLARE: E un dispositivo elettrico che permette al campo fotovoltaico di inseguire la traiettoria del sole nel periodo di produzione. Lo spostamento può avvenire contemporaneamente variando l inclinazione dei moduli sia rispetto all asse orizzontale che all asse verticale. INTERFACCIA DI RETE: La norma CEI prevede la protezione d interfaccia rete, ovvero la protezione della rete elettrica da eventuali anomalie dall impianto fotovoltaico, L intervento della protezione evita il funzionamento in isola in caso di mancanza della rete per guasto o black-out e inoltre garantisce la sicurezza del personale che interviene sulla rete in caso di guasto. La protezione di interfaccia può essere integrata in ogni inverter o istallata separatamente all interno di un quadro elettrico. In particolare, per impianti fino a 20 KW e fino a tre inverter, è possibile utilizzare interfacce integrate negli inverter stessi, mentre da tre inverter in poi o per potenze superiori si utilizza un unica interfaccia di rete. INVERTER: Dispositivo detto anche convertitore che converte la corrente continua (CC) in corrente alternata (CA) INVERTER PARALLELO DI RETE: E un inverter che riceve la corrente continua di un impianto fotovoltaico e la trasforma in corrente alternata a 50Hz immettendola direttamente in una rete elettrica locale a bassa tensione. IRRAGGIAMENTO: E la radiazione solare (potenza) istantanea che colpisce un oggetto sulla superficie terrestre. All equatore a mezzogiorno in condizioni atmosferiche ottimale è pari a 1000 W/mq

6 M MODULO FOTOVOLTAICO: Insieme di celle fotovoltaiche collegate in serie o in parallelo al fine di ottenere valori di tensione e corrente utili ai comuni impieghi, per esempio la carica di una batteria. Le celle sono protette dagli agenti atmosferici da un vetro sul lato frontale e da isolanti sul lato posteriore, dove generalmente è alloggiata la scatola di giunzione elettrica contenente i diodi e i cavi di connessione. MPPT:- Maximun Power Point Traker Corrisponde al punto di lavoro ottimale del modulo fotovoltaico sulla curva corrente- tensione (I-V). Tale punto varia in funzione della radiazione solare e in base ad altri parametri, tra cui la temperatura. NOCT: Nominal Operating Cell Temperature Tale valore indica la temperatura nominale della cella quando lavora con un irraggiamento di 800W/mq con una temperatura esterna di 20 C, una velocità del vento di 1 m/s All aumentare della temperatura la resa del modulo diminuisce, quindi più il NOCT si allontana dalla temperatura ambiente e più l energia effettivamente prodotta diminuisce. N O ORIENTAMENTO: E la posizione di collocamento del modulo fotovoltaico rispetto ai punti cardinali. Viene calcolato in base al valore di Azimuth PIRANOMETRO: Strumento utilizzato per la misurazione della radiazione solare globale, tiene perciò conto sia della luce incidente che di quella riflessa (albedo). POTENZA DI PICCO: La potenza massima prodotta da in modulo fotovoltaico in condizioni standard di funzionamento, ovvero con irraggiamento di 1000 W/mq e temperatura a 25 C. Si misura in watt di picco (Wp) P

7 R RADDRIZZATORE: Dispositivo che converte la corrente alternata (AC) in corrente continua (CC) RADIAZIONE SOLARE: L energia elettromagnetica generata dai processi di fusione e relativi al sole. La radiazione solare anche detta energia solare, si misura al suolo in KWh/mq (chilowattora al metro quadro) REGOLATORE DI CARICA: Dispositivo che regola la velocità e lo stato di carica delle batterie S SCAMBIO SUL POSTO: Noto anche come net metering ( misurazione al netto) è una disciplina di gestione elettrica asservita ad alcuni sistemi di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili e connessi alla rete, che attua una gestione della produzione di energia elettrica tale da permetterne l'autoconsumo differito nel tempo.e in pratica la differenza tra l energia prodotta e immessa in rete e quella effettivamente consumata dall utente finale ovviamente presa solo come valore positivo. Con l entrata in vigore del quinto conto energia (27/08/2012) il meccanismo di scambio sul posto è stato sostituito dalla tariffa omnicomprensiva SCARICATORE DI SOVRATENSIONE: Sono delle protezioni repressive contro le sovratensioni si attivano sopra una soglia prefissata di tensione e scaricano la sovratensione a terra,proteggendo così l' impianto a valle. Sono generalmente montati sui quadri elettrici degli impianti fotovoltaici sul lato in corrente continua, uno per ogni polarità. Per potenze elevate sono utilizzati anche sul lato in corrente alternata SEMICONDUTTORE: Sostanza solida con struttura cristallina, con caratteristiche elettriche intermedie tra quelle dei conduttori e degli isolanti. Le proprietà dei semiconduttori diventano interessanti se vengono opportunamente drogati con impurità cioè atomi di altre sostanze. Se si inseriscono all interno del silicio e del germanio (sono i semiconduttori più noti) atomi pentavalenti di fosforo, arsenico o antimonio si ha un drogaggio di tipo N Se invece aggiungiamo atomi trivalenti di boro,indio o gallio si ha un drogaggio di tipo P La temperatura influenza notevolmente il comportamento elettrico di queste sostanze.

8 SEPARAZIONE GALVANICA: E la mancanza di collegamento elettrico tra l ingresso e l uscita di un dispositivo elettrico. In un inverter la separazione galvanica è ottenuta con un trasformatore posto tra il ponte dei Mosfet di potenza sul lato in corrente continua e l uscita in corrente alternata. Questo determina un minor rischio di folgorazione elettrica, ma allo stesso tempo riduce il rendimento della macchina conferendo alla stessa costi più elevati. SILICIO: E l elemento semiconduttore più utilizzato, viene preparato commercialmente tramite riscaldamento di silice ad elevato grado di purezza, in una fornace elettrica a temperature superiori a 1900 C, tramite elettrodi di carbonio la silice si riduce in silicio secondo l'equazione chimica SiO 2 + C Si + CO 2 ed è puro al 98%. Successivamente viene sottoposto altri processi che ne aumentano il grado di purezza oltre il 99,4% SILICIO AMORFO: E una struttura in cui gli atomi silicei vengono deposti chimicamente in forma amorfa, ovvero strutturalmente disorganizzata, sulla superficie di sostegno. Questa tecnologia impiega quantità molto esigue di silicio (spessori dell'ordine del micron). I moduli in silicio amorfo dimostrano in genere di una efficienza meno costante delle altre tecnologie rispetto ai valori nominali. SILICIO MONOCRISTALLINO: Sostanza in cui ogni cella è realizzata a partire da un wafer la cui struttura cristallina è omogenea (monocristallo), opportunamente drogato in modo da realizzare una giunzione p-n; SILICIO POLICRISTALLINO: Sostanza in cui ogni cella è realizzata a partire da un wafer che con una struttura disomogenea ma organizzata in grani localmente ordinati (policristallo). V VOLT: Unità di misura della differenza di potenziale applicata ai capi di un utilizzatore che determina un passaggio di corrente attraverso di esso. Nel 1881 l'unità di misura del potenziale elettrico venne chiamata Volt (V) in onore di Alessandro Volta.

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