Lo schema di un impianto fotovoltaico: una guida

Un approfondimento Otovo sulle componenti di uno schema fotovoltaico

Finalmente sempre più persone si stanno approcciando al mondo del fotovoltaico. L’energia solare, infatti, è tra le fonti rinnovabili più pulite del pianeta e ti permette di salvaguardare il nostro ambiente contribuendo alla riduzione delle emissioni di CO2. In aggiunta, l’installazione di un impianto fotovoltaico sul tuo tetto ti permetterà di essere sempre più indipendente dalla rete elettrica nazionale e, dunque, di ridurre i costi in bolletta.

In questo articolo descriveremo nel dettaglio lo schema di un impianto fotovoltaico.

Sei pronto? Iniziamo!

Cos’è lo schema di un impianto fotovoltaico

Da un punto di vista elettrico, lo schema dell’impianto fotovoltaico ha il compito di garantire che l’allaccio alla rete avvenga senza intoppi e che l’energia prodotta dal sistema venga utilizzata nella maniera corretta. Questo perché non tutta l’elettricità prodotta dovrà essere immessa in rete: parte di questa, infatti, potrà essere autoconsumata nel momento stesso della produzione entrando direttamente nell’utenza di casa, senza passare dal contatore di rete. L’energia autoprodotta e consumata sul momento, dunque, non verrà conteggiata nel contatore, consentendo un risparmio economico sui costi della bolletta.

Inoltre, per una corretta funzionalità dello schema di un impianto fotovoltaico sono necessarie tre precise misurazioni:

• La quantità totale di energia prodotta dall’impianto
• La quantità totale di energia immessa in rete
• La quantità totale di energia prelevata dalla rete

Come dichiarato poc’anzi, il corretto schema di un impianto fotovoltaico deve prevedere la possibilità di autoconsumare prima di tutto l’energia prodotta sul momento dall’impianto stesso, e poi di immettere in rete la sola energia che, invece, non è stata autoconsumata.

Ovviamente, vi sono diverse possibilità di schema per un impianto fotovoltaico: un sistema solare domestico, per esempio da 3 kWp di potenza, realizza uno schema elettrico di connessione relativamente semplice, mentre la centrale fotovoltaica da 1 o più megawatt di potenza avrà uno schema elettrico molto più complesso e con molte più componenti.

Per un impianto “standard” da 3 kW a uso residenziale non sono previste molte componenti della struttura dello schema.

Vediamole di seguito insieme.

Le componenti di uno schema fotovoltaico

Le componenti di uno schema fotovoltaico di un impianto medio da 3 kW sono le seguenti:

• Campo fotovoltaico
• Sezionatore
• Inverter fotovoltaico
• Sistema elettronico di montaggio
• Contatore di produzione
• Contatore bi-direzionale

Vediamole insieme nel dettaglio!

Il campo fotovoltaico

Per campo fotovoltaico si intende l’insieme dei moduli fotovoltaici dell’impianto. Per esempio, per un impianto fotovoltaico di circa 3 kW basteranno mediamente 13-15 moduli da 200-200 Watt collegati in serie.

Producendo energia in corrente continua, al campo fotovoltaico sarà necessaria l’applicazione di un inverter fotovoltaico, dispositivo che trasforma la corrente continua in corrente alternata. Prima di passare dall’inverter, però, lo schema impianto prevede il collegamento della stringa al sezionatore.

Il sezionatore

Come si è detto nel paragrafo sopra, la stringa di moduli fotovoltaici deve essere collegata a un apposito sezionatore in modo da poter poi essere connessa all’inverter per la commutazione della corrente da continua ad alternata.

Il sezionatore è una misura di sicurezza che permette di scollegare il campo fotovoltaico in caso di interventi sulla rete o sull’impianto, e tale misura preventiva è prevista dalla norma CEI 64-8. Inoltre, grazie a degli appositi scaricatori, il sezionatore ti dà la possibilità di staccare, salvandolo, l’impianto fotovoltaico in caso di picchi di tensione o scariche atmosferiche.

L’inverter

L’inverter permette di trasformare la corrente continua in corrente alternata. Per un impianto da 3 Kw di potenza l’inverter sarà di 3 Kw (3000 watt in entrata). Ogni stringa di moduli fotovoltaici sarà quindi dimensionata all’inverter e viceversa.

Sistema elettronico di monitoraggio

Un efficiente sistema di monitoraggio ti permetterà di intervenire tempestivamente in caso di malfunzionamento del tuo impianto fotovoltaico. A tal proposito, Otovo ti offre la sua App di monitoraggio: installabile gratuitamente sul proprio smartphone ti aiuterà a salvaguardare il funzionamento e la produzione dei tuoi pannelli solari.

Il contatore di produzione

Definito anche “contatore GSE”, questo contatore ti permette di misurare tutta l’energia prodotta dal tuo impianto fotovoltaico; dunque, viene misurata sia l’energia autoconsumata sul momento, che quella non autoconsumata e quindi immessa nella rete nazionale.

Per misurare la quantità di energia autoconsumata è necessario sottrarre a tutta l’energia prodotta la quantità di energia immessa in rete.

Energia autoconsumata = energia prodotta - energia immessa in rete

Nel caso dell’autoconsumo istantaneo (cioè al momento stesso della produzione del tuo impianto) l’energia viene direttamente utilizzata per il tuo consumo domestico; nel caso, invece, non ci fosse richiesta diretta di energia da parte dell’utente, l’energia prodotta andrà ad accumularsi in un secondo contatore, detto contatore bi-direzionale, per essere immessa in rete.

Il contatore bi-direzionale

Come spiegato nel paragrafo precedente, il contatore bi-direzionale immagazzina l’energia che non viene autoconsumata sul momento, ma che è in attesa di essere immessa in rete. Tale dispositivo, proprio per questo motivo, ti sarà necessario per lo Scambio sul posto!

Questo contatore misura i due flussi di elettricità: tutta l’energia che è stata immessa in rete e tutta quella prelevata dalla rete. Insomma, misura le “entrate” e le “uscite” di elettricità dal sistema domestico. L’energia in autoconsumo non passa quindi da questo contatore e non dovrà pertanto venir conteggiata dall’operatore elettrico in bolletta. Proprio per questo più si autoconsuma, più si risparmia in bolletta.

Per semplificare, ti proponiamo di seguito un'infografica riassuntiva di uno schema di un impianto fotovoltaico:

Domande frequenti

Cos'è una stringa fotovoltaica?

Una stringa fotovoltaica è un insieme di pannelli solari collegati tutti in serie. Mettendo in parallelo più stringhe di moduli si potrà calcolare la corrente totale del campo fotovoltaico sommando la quantità di corrente di ogni stringa.

Come si collegano i pannelli fotovoltaici al contatore?

È necessario installare un contatore (aggiuntivo a quello presente già in casa) per procedere al collegamento dell'impianto: il contatore già esistente (quello bi-direzionale) servirà a misurare l'energia scambiata con la rete, quello installato successivamente, invece, misurerà l'energia prodotta dall'impianto. Dell'installazione del contatore in aggiunta se ne occupa il gestore di rete (ma Otovo si occupa di tutte le pratiche burocratiche preliminari).