Sistemi fotovoltaici isolati (stand alone)

Testo di Paola Rochira

Questi sistemi vengono normalmente utilizzati per elettrificare sia le utenze difficilmente collegabili alla rete perché ubicate in aree poco accessibili sia quelle con bassissimi consumi di energia che non rendono conveniente il costo dell'allacciamento. Tale tipo di sistema è caratterizzato dalla necessità di coprire la totalità della domanda energetica dell'utenza.
Gli elementi che costituiscono un sistema fotovoltaico autonomo sono: i moduli fotovoltaici, il sistema di accumulo (batterie) ed il regolatore di carica. Essendo la corrente generata dal sistema fotovoltaico una corrente continua, se il carico prevede l'utilizzo di apparecchiature che richiedono corrente alternata, diventa necessario l'inserimento anche di un convertitore (inverter). Le batterie accumulano l'energia elettrica prodotta dai moduli FV e consentono di differire nel tempo l'erogazione di corrente al carico. In sostanza garantiscono l'erogazione di energia elettrica anche nelle ore di minore illuminazione o di buio.
Il regolatore di carica è l'elemento che regola i passaggi di corrente tra moduli e batterie e tra batterie e carico. La sua funzione principale è quella di proteggere le batterie da fenomeni di carica e scarica profonda. La presenza di un sistema di accumulo caratterizza un sistema isolato e, nello stesso tempo, ne costituisce il suo elemento più critico.
Le batterie, sia quelle tradizionali al piombo acido sia quelle al nichel-cadmio, rappresentano il punto critico e più costoso del sistema; infatti avendo una durata limitata (in media dai 2 ai 5 ani) dovranno essere sostituite più volte nell'arco di vita dell'impianto (stimata intorno ai 20-30 anni). Per limitare l'impatto economico delle batterie sul costo complessivo dell'impianto, riducendo la dimensione del sistema di accumulo, i sistemi isolati sono spesso ibridi, ovvero affiancano a quella fotovoltaica altre forme di produzione di energia elettrica, rinnovabile (es. eolica) o tradizionale (es. generatore diesel).

Per approfondire
Principali elementi di un sistema isolato

Fonti:
A. Magrini e D. Ena, Tecnologie solari attive e passive. Pannelli fotovoltaici e applicazioni integrate in edilizia, EPC Libri, Quaderni per la progettazione, Roma 2002

http://www.minambiente.it
http://www.enerpoint.it

Si rimanda alla consultazione diretta del testo e dei siti su citati per una migliore conoscenza sull'argomento.

Schema di funzionamento dell'impianto

Schema di funzionamento dell'impianto

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