Realizzare uno schema per impianto fotovoltaico

Lo schema di un impianto fotovoltaico deve assicurare un adeguato allacciamento alla rete elettrica ed un adeguato sfruttamento della corrente generata dal sistema. Una parte dell'energia elettrica prodotta sarà immessa nella rete pubblica ed un'altra parte sarà utilizzata dalla rete domestica senza passare dal contatore dell'ente che fornisce la corrente. Si avrà quindi un risparmio economico grazie a questa energia autoprodotta. Occorre che siano correttamente misurate le seguenti quantità di energia: quella totale generata dall'impianto fotovoltaico, quella totale immessa nella rete esterna e l'energia totale prelevata dalla rete. Il corretto schema di impianto fotovoltaico comprende la possibilità di consumare la corrente prodotta al momento ed immettere nella rete pubblica soltanto l'energia non utilizzata all'istante.

Per realizzare uno schema per impianto fotovoltaico domestico con una potenza di 3 kW non sono necessari molti componenti e le connessioni sono abbastanza semplici. Generalmente è sufficiente una sola stringa di moduli fotovoltaici, collegati in serie tra loro. L'insieme di questi moduli costituisce il campo fotovoltaico. L'impianto da 3 kW richiede di solito tra i 13 ed i 15 moduli da 200-220 watt, in serie. La tensione di corrente in uscita dal campo è variabile in base alla temperatura, della posizione ed orientamento dei moduli e dall'irraggiamento solare. Nel nostro Paese è bene orientare i moduli verso Sud, con un'inclinazione di 30°. La corrente elettrica prodotta dall'impianto è continua. Sarà quindi necessario un inverter fotovoltaico per trasformarla in corrente alternata, per poterla utilizzare nella rete domestica. Tuttavia prima occorre collegare la stringa al sezionatore.

I moduli fotovoltaici devono essere connessi ad un particolare sezionatore prima che all'inverter, come prevede la normativa CEI 64-8. Il sezionatore è un dispositivo di sicurezza che consente scollegare il campo voltaico nel caso in cui occorra effettuare degli interventi sull'impianto o sulla rete. Inoltre gli scaricatori permettono di salvaguardare l'impianto, staccandolo in caso di fulmini e sovratensioni. Un sistema fotovoltaico da 3 kW avrà bisogno di un inverter della stessa potenza in entrata, perché il dispositivo deve essere proporzionato alla stringa dei moduli. L'impianto ha bisogno di un sistema elettronico di monitoraggio, che utilizza anche la connessione internet, per controllare istantaneamente la produzione di corrente. Un sistema di allarme consente di intervenire rapidamente in casi di guasto o malfunzionamento. Sensori di temperatura ed irraggiamento monitorano la produzione in funzione delle condizioni esterne.

Realizzare uno schema per impianto fotovoltaico prevede anche di collegare il contatore di produzione, chiamato anche GSE. Il dispositivo misura l'intera energia generata dall'impianto, quella consumata istantaneamente dalla rete domestica e quella immessa nella rete pubblica. Nei momenti in cui in casa non c'è richiesta di energia elettrica, la corrente prodotta entra nel secondo contatore, il bidirezionale, per entrare nella rete esterna. La corrente immediatamente consumata passa per il contatore di produzione ma non per il bidirezionale, quindi non viene fatturata nella bolletta dell'ente elettrico. Il contatore bidirezionale misura due flussi di corrente: quella prodotta, non consumata all'istante ed immessa in rete, e quella prelevata dalla rete e perciò da pagare in bolletta. Quindi quanta più l'energia del fotovoltaico viene consumata appena prodotta, tanto maggiore sarà il risparmio in bolletta.