INSTALLAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO. Impianti a isola o stand alone.

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "INSTALLAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO. Impianti a isola o stand alone."

Fabiola Savino
5 anni fa
Visualizzazioni

INSTALLAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO Impianti a isola o stand alone. L installazione di impianti fotovoltaici a isola, ovvero sconnessi dalla rete elettrica, è molto semplice.

1 INSTALLAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO Impianti a isola o stand alone. L installazione di impianti fotovoltaici a isola, ovvero sconnessi dalla rete elettrica, è molto semplice. Basta avere un minimo di conoscenza del fai-da-te e non servirà nemmeno chiamare un elettricista per farsi aiutare a con i collegamenti elettrici e materiali. Quali tipi di cavi sono necessari per i collegamenti? Solitamente non occorrono cavi particolari: un cavo bipolare di diametro dai 2 ai 4 mm è generalmente sufficiente. Maggiore è la lunghezza del cavo, e più alta è la corrente, maggiore dovrà essere il diametro del cavo. Si possono lasciare i componenti all aperto? I pannelli fotovoltaici e i cavi in generale possono stare all aperto e sotto la pioggia/grandine. Gli altri componenti (regolatore di carica, batteria, inverter..), invece, devono stare al riparo dall acqua, ad esempio sotto una tettoia, o in una scatola chiusa ermeticamente. Come si monta il pannello? L orientamento ottimale del pannello è in direzione SUD, con un inclinazione di ca , secondo la latitudine e la stagione (in estate è bene sdraiarli di più, in inverno è meglio metterli più verticali). Nel posizionare il pannello è bene accertarsi che non riceva ombreggiature (da vegetazione, pali o edifici), per tutto il giorno. Per il fissaggio del pannello si possono sfruttare i fori già esistenti sulla cornice in alluminio del pannello, oppure praticarne dei nuovi.

Montaggio su tegola Per il montaggio dei pannello su palo, tegole o su tetto piano (es. un terrazzo) esistono diverse soluzioni a seconda del numero di pannelli e del tipo di tetto.

2 Montaggio su tegola Per il montaggio dei pannello su palo, tegole o su tetto piano (es. un terrazzo) esistono diverse soluzioni a seconda del numero di pannelli e del tipo di tetto. Come fare in caso di più pannelli fotovoltaici in un solo kit? In questo caso, per mantenere lo stesso voltaggio, si mettono i pannelli in parallelo, collegando il cavo positivo (+) di uno con il cavo positivo (+) dell altro, e il negativo (-) con il negativo (-), prima dell entrata nel regolatore di carica. Si possono mettere così in parallelo il numero di pannelli fotovoltaici che si desidera, con l unica accortezza di accertarsi che la somma della corrente (Imp A) dei pannelli fotovoltaici che voglio collegare insieme non superi la corrente massima supportata dal regolatore di carica in uso. Se ciò dovesse succedere, basterà procurarsi un regolatore di carica con una maggiore capacità. Come fare in caso di più batterie? Anche le batterie si possono mettere il parallelo, collegando il polo positivo (+) di una al polo positivo (+) dell altra. In questo caso, però la capacità totale ottenuta sarà leggermente inferiore della somma delle capacità delle due batterie, con una perdita pari a ca. il 20% totale. Per rimediare a questo problema, si può acquistare un deviatore multibatteria (che ottimizza la carica e la scarica di 2 batterie in parallelo massimizzandone le prestazioni al 100%). E necessario l inverter? Come si sceglie quello giusto? L inverter è necessario solo in caso di alimentazione tramite batteria di utenze a 220V, quali Tv, Hi-Fi, computer, ecc.. Nella scelta, bisogna tener presente che anche l inverter ha un suo consumo, quindi, per preservare l autonomia del sistema, si devono innanzitutto preferire utenze a 12V (es: acquistare Frigoriferi a 12V e Tv a 12V, oppure collegare il pc direttamente, con un apposito cavo, saltando il trasformatore). La scelta dell inverter non è legata alla potenza dei pannelli fotovoltaici, ma a quella delle utenze che si vuol far funzionare: ad esempio, per un televisore può bastare un inverter da W, mentre per un phon sarà necessario almeno un 2000W.

3 Gli inverter si suddividono in due categorie: a onda sinusoidale pura e a onda sinusoidale modificata. Gli inverter a onda modificata sono i più economici, ma non supportano alcune categorie di utenze, che hanno bisogno dell onda pura: ad es. le lampadine fluorescenti, i frigoriferi, i forni a microonde.. NB: L inverter va sempre collegato direttamente alla batteria, e mai all uscita del regolatore di carica IMPIANTI GRID CONNECTED

QUADRO DI STRINGA O DI CAMPO Un insieme di stringhe formano un campo, solitamente si rende necessario un quadro elettrico per un campo per i motivi elencati in seguito.

accoppiamenti di sovratensioni da cavi per allacciamenti all'impianto solare.

4 QUADRO DI STRINGA O DI CAMPO Un insieme di stringhe formano un campo, solitamente si rende necessario un quadro elettrico per un campo per i motivi elencati in seguito. Le cassette di collegamento servono come dispositivi per la raccolta dei cavi delle linee negli impianti FV e fungono da: Protezione per inverter e campo moduli FV (sul lato DC) contro gli accoppiamenti di sovratensioni da cavi per allacciamenti all'impianto solare. Sezionatore sotto carico DC tra l'inverter e il campo moduli (assolutamente necessario in conformità alla normativa IEC ) In caso di necessità: per la collocazione di diodi o fusibili Tutti gli standard vengono realizzati con corpo in policarbonato robusto e resistente alle intemperie, in modo da poter essere utilizzati senza problemi in ambienti interni e in ambienti esterni protetti. La corretta connessione in parallelo delle stringhe di un campo fotovoltaico si realizza con un dispositivo di sezionamento per ogni singola stringa abbinato a un diodo di separazione fra le stringhe avente funzione di blocco delle correnti di ritorno, affinché una eventuale stringa difettosa o diversamente irradiata non possa compromettere il buon funzionamento delle altre stringhe.

Schema Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Parallelo Qui sopra ti mostro lo schema su come effettuare il collegamento in parallelo di più pannelli fotovoltaici IDENTICI, ovvero di stessa tensione e

5 Schema Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Parallelo Qui sopra ti mostro lo schema su come effettuare il collegamento in parallelo di più pannelli fotovoltaici IDENTICI, ovvero di stessa tensione e corrente. Perché Inserire un Diodo? Il diodo si usa: per prevenire che la corrente accumulata di giorno nelle batterie si scarichi di notte sulle celle dei pannelli danneggiandole; per proteggere l intera stringa di pannelli (una stringa è l insieme di pannelli collegati in un parallelo) da guasti o cortocircuiti sui singoli pannelli. Per questo motivo il diodo è noto come diodo di blocco.

6 Quale Diodo di Blocco Scegliere? Forse il miglior diodo di blocco consigliato per gli impianti fotovoltaici è il diodo Schottky. Il diodo Schottky è un tipo di diodo caratterizzato da una bassa tensione di soglia: 0,35V rispetto ai 0,6V dei normali diodi. Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Serie Possono essere schematizzati da due generatori di tensione, per cui la tensione quando essi si trovano in serie viene sommata ma la corrente rimane la medesima.

Ombra su Pannelli in Serie (Effetto HotSpot Fotovoltaico) Un pannello fotovoltaico essendo composto da celle solari collegate fra loro in serie, se parte di queste celle venisse messa in ombra,

7 Ombra su Pannelli in Serie (Effetto HotSpot Fotovoltaico) Un pannello fotovoltaico essendo composto da celle solari collegate fra loro in serie, se parte di queste celle venisse messa in ombra, allora queste celle diventerebbero una resistenza che ostacola ed assorbe corrente. Questo fenomeno è noto come Effetto HotSpot Fotovoltaico. La corrente prodotta dalle celle colpite dalla luce solare attraversando le celle in ombra andrà a riscaldare queste ultime per effetto Joule, tale situazione potrebbe portare al danneggiamento delle celle e in casi estremi ad incendi del pannello stesso. Come Risolvere l Effetto HotSpot Fotovoltaico? Ora comprendiamo quanto un ombra possa causare un abbassamento nel rendimento energetico del nostro impianto, perciò vediamo come correre ai ripari Per cercare di limitare l effetto HotSpot, quello che si fà è dividere il pannello in diverse sezioni composte ognuna da un certo numero di celle e in ogni sezione inserire un diodo di bypass. Il diodo di bypass serve a by-passare ossia ad escludere la zona del pannello che si trova all ombra.

8 Lo svantaggio di questa soluzione è un abbassamento del potenziale del pannello di circa 0.3 Volt per ogni diodi di bypass inserito! Il vantaggio di questa soluzione è comunque di escludere una parte del pannello in ombra che si comporterebbe come un carico resistivo, pronto a dissipare parte della corrente prodotta dalla parte del pannello colpita da Sole. PROBLEMA: Se si ha un solo pannello totalmente in ombra, mentre tutti gli altri sono ancora al Sole, ancora una volta questo pannello sarà un carico resistivo e andrà ad assorbire la corrente prodotta dagli altri pannelli. Cosa fare quindi? Inseriamo in parallelo ad ogni pannello un ulteriore diodo di bypass, di modo che se il pannello fosse in ombra, esso sarà disattivato tramite il diodo di bypass e non creerà problemi agli altri pannelli. Qui sotto è stato riportato un semplice schema di come prevenire l effetto HotSpot insieme a quello dell ombreggiamento integrale sul pannello fotovoltaico mediante l ausilio dei diodi di bypass.

9 SCHEMA DIODI BYPASS CONTRO EFFETTO HOTSPOT E OMBREGGIAMENTO TOTALE

10 Collegamento Pannelli Fotovoltaici con Diversa Potenza I pannelli fotovoltaici di STESSA TENSIONE ma di DIVERSA POTENZA, possono essere collegati in parallelo. Collegando questi pannelli fotovoltaici si avrà in uscita la stessa tensione di un singolo pannello e come corrente le somme delle correnti erogate da ogni pannello. Se invece i pannelli fotovoltaici sono di TENSIONE DIVERSA, non è possibile effettuare il collegamento in parallelo. Il perché è sempre dato dal fatto che il pannello a tensione più bassa si comporta come un carico resistivo e pertanto andrà ad assorbire corrente, togliendola dagli altri pannelli. PANNELLI IN SERIE Il collegamento in serie di più pannelli fotovoltaici aventi ognuno una potenza diversa può avvenire SOLO se la CORRENTE É UGUALE in ogni pannello.

Documenti analoghi

di utilizzare un fusibile da 1A sulla messa a terra su polo negativo;

di utilizzare un fusibile da 1A sulla messa a terra su polo negativo; Schema del cablaggio di sistema X-Series In caso di anomalie di funzionamento (per es. cortocircuito o doppia dispersione verso terra nel campo del generatore), il cablaggio in parallelo dei moduli può