Lo potete scaricare gratuitamente acquistando il manuale “Progettare un impianto fotovoltaico in parallelo con la linea elettrica”.

PROGETTARE UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO IN PARALLELO CON LA RETE ELETTRICA

OTTIMIZZATORI DI POTENZA PER FOTOVOLTAICO

Per ovviare ai problemi dovuti agli ombreggiamenti, ma non solo, si possono usare gli ottimizzatori di potenza.

Sono dei dispositivi elettronici dal peso di circa 2 kg che contengono al loro interno una scheda elettronica che ha la funzione di permettere al singolo modulo di raggiungere il punto di massima potenza grazie a un convertitore DC/DC di tipo buck-boost regolato da un dispositivo MPPT assicurando un funzionamento ottimale ed efficiente all’impianto anche in caso di ombreggiamenti, sporcizia, o altri fattori che ne diminuiscano la resa. La scheda può anche trasmettere via wireless i dati di produzione dei pannelli.

Questi sono fissati alla struttura metallica utilizzata per la posa dei pannelli e collegati a ogni pannello fotovoltaico.

Per poi essere collegati elettricamente ai cavi che portano la corrente all’inverter.

Una striga è di norma formata da un certo numero di pannelli in serie che viene collegata all’inverter la cui funzione è quella di trasformare la corrente continua proveniente dal fotovoltaico in alternata, per alimentare gli apparati di casa o dell’ufficio.

E se l’inverter contiene un sistema chiamato MPPT è in grado di regolare i parametri elettrici in modo da ottenere sempre il massimo della potenza erogata dai pannelli.

In alcuni casi l’inverter contiene più MPPT che possono così gestire più stringhe in modo indipendente. Questo può servire se lo spazio sul tetto non consente di avere tutti i pannelli nello stesso spazio ma a esempio quando una stringa venga installata a est e una a ovest.

Il limite di questi tipi di impianto è che possa verificarsi un guasto di un pannello, oppure un ombreggiamento dovuto a delle foglie, sporcizia, ecc. e che comprometta il rendimento di tutta la stringa.

Se utilizzassimo un impianto con gli ottimizzatori, la funzione MPPT viene svolta non più dall’inverter, ma dagli ottimizzatori stessi. Questo fa in modo che ogni singolo pannello, collegato al suo ottimizzatore, lavori in modo indipendente dagli altri pannelli. Per cui se uno dei pannelli, per i motivi visti in precedenza, diminuisce la resa o non generi del tutto, viene escluso mentre gli altri funzionano al massimo della resa.

Chiaramente se il pannello fosse ombreggiato per tutto il tempo per colpa di un camino o un albero, a mio parere, non si risolve con l’ottimizzatore ma non mettendolo in quella posizione.

Per cui un impianto di questo tipo, gli ottimizzatori si occupano di fare le regolazioni per ottenere la massima potenza da ogni pannello, mentre l’inverter svolge solo la funzione di convertire la corrente da continua ad alternata.

VANTAGGI DI AVERE GLI OTTIMIZZATORI

Sicurezza: A inverter spento per qualsiasi motivo (guasto, manutenzione, ecc.) ogni singolo ottimizzatore interromperà la produzione di energia proveniente dal pannello fotovoltaico riducendola a 1 Volt, mettendo in sicurezza l’impianto. Se non ci fossero e se il pannello è soleggiato la tensione sarebbe anche di centinaia di Volt mettendo in pericolo chi ci lavora.

Monitoraggio: è possibile avere un sistema di controllo e analisi, anche da remoto, di ogni singolo pannello, un vantaggio notevole per chi svolge la manutenzione. Se si verificasse un guasto a un pannello il sistema di controllo consentirà al manutentore di individuare il guasto prima di intervenire.

Flessibilità: con gli ottimizzatori è possibile sfruttare al meglio gli spazi sul tetto dove con l’impianto tradizionale sarebbe più complicato, a esempio se lo spazio è poco è possibile sfruttarlo al massimo mentre con un inverter tradizionale si dovrebbe installare come minimo 6 o 7 pannelli per formare una stringa. Ed è anche possibile mettere anche un solo pannello con un orientamento diverso. Ed infine, in caso di sostituzione di un pannello, non devo per forza cercarne uno identico.
Rendimento: si riducono gli effetti negativi che fanno diminuire il rendimento generale dell’impianto come i parziali ombreggiamenti, le perdite di accoppiamento tra i vari pannelli. In quanto, in minima parte, le caratteristiche elettriche dei vari pannelli variano e la produzione si livella a quello che produce di meno, e questa perdita vale per il 2 o 3 %. È possibile anche risolvere i problemi che possono insorgere su vecchi impianti dove sono sopravvenuti degli ombreggiamenti che prima non erano presenti.
Costi: il costo di ogni singolo ottimizzatore varia dai 40 ai 50 euro che vuole dire una spesa tra i 500 e 600 euro per un impianto da 3 kWp, ma dovete tenere conto di tutti i fattori elencati in precedenza che vi permetteranno di rientrare velocemente dall’investimento.
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