PREMESSA
Il titolo, è provocatorio, lo so. In questo articolo vorrei interagire con quei lettori che stanno pensando di installare un impianto fotovoltaico sul tetto della propria casa. In particolare a te, che mi stai seguendo, vorrei trasmetterti alcune “istruzioni” sul fotovoltaico fondamentali per partire con il piede giusto.
Per iniziare, vorrei consigliarti di non rivolgerti ad Enel, Edison, Hera o altre società con cui oggi hai a che fare per le fornitura per il gas o l’energia. La ragione è semplice, il tuo obiettivo dovrebbe essere l’autoconsumo e se possibile andare verso l’indipendenza. Ma se diventi indipendente loro…non ti vendono più energia. Il loro interesse è opposto: continuare a vederti energia e magari guadagnare degli extra facendoti:
- comprare un impianto fotovoltaico più grande delle tue necessità ;
- installandolo con componenti a basso costo in modo che sia poco efficiente;
- con componenti che possibilmente si rompano velocemente ;
- poi per guadagnare ancora di più facendo l’assistenza e le riparazioni.
Per questo mi permetto incoraggiarti a rivolgerti prima di tutto ad un tecnico indipendente e competente di energia. Questa persona, può analizzare i tuoi consumi attuali , può stimare i consumi futuri se vuoi aggiungere dei servizi che usufruiscono dell’energia elettrica (pompa di calore, colonnina ricarica auto, ecc.) e fare una stima di quello che potrebbe essere il tuo fabbisogno elettrico per poter dimensionare il tuo impianto fotovoltaico. (rivolgiti a CSGT -Casa Senza Gas Toscana).
Aquistando un prodotto o servizio, se ne deve conoscere le caratteristiche per poterlo scegliere, e una volta acquistato, per poterlo usare in modo da massimizzare il profitto e la soddisfazione. Purtroppo capita spesso che si compra qualcosa e poi ci rendiamo conto che quel prodotto o quel servizio non fa per noi.
Quante volte ti sarà capitato di acquistare l’abbonamento per la palestra e dopo renderti conto che non avevi tempo per andarci. Oppure avevi prenotato un corso di tango e hai scoperto durante le lezioni che nella sala accanto facevano un corso di balli latino americani e alla fine, avresti preferito seguire quello invece che le lezioni di tango?
Bene per iniziare farti un’ idea cercherò con questo articolo di darti idea delle caratteristiche in modo da poter fare una richiesta specifica al tecnico che guiderà nella scelta dell’impianto e poi avere la possibilità di usarlo traendone i massimi benefici.
COMPONENTI (DEFINIZIONI)
Impianto fotovoltaico: è l’impianto dedicato a convertire la radiazione solare in energia elettrica
L’impianto fotovoltaico è costituito dai seguenti componenti:
- Moduli fotovoltaici
- Inverter
- Cavi,interruttori e protezioni
I moduli fotovoltaici sono costituiti da celle fotovoltaiche, esse servono per convertire la radiazione solare in corrente elettrica. Più celle in serie costituiscono un modulo, più moduli in serie costituiscono una stringa. L’impianto può essere costituto da una o più stringhe.
Inverter. L’energia elettrica prodotta con i moduli fotovoltaici è in corrente continua (c.c.). La tua tua abitazione sfrutta la corrente alternata (c.a.). E’ compito dell’inverter convertire la corrente continua in alternata.
La corrente alternata prodotta deve essere compatibile con quella utilizzabile in casa per frequenza e tensione. Si occupa di verificare questa compatibilità il Sistema di Protezione d’Interfaccia (S.P.I.). Per essere ottimizzzato per produrre energia captando la massima potenza il sistema deve avere almeno un M.P.P.T. (Maximum Power Point Tracker, inseguitore del punto di massima potenza). Negli impianti più piccoli l’SPI e il MPPT sono inseriti nell’inverter.
I cavi trasmettono l’energia da moduli all’inverter e da quest’ultimo a casa tua. Per effettuare operazioni di manutenzione in alcuni punti vengono installati degli interruttori-sezionatori in modo da isolare, non correre il rischio per gli operatori di rimanere folgorati.
I fulmini possono abbattersi sull’impianto fotovoltaico. Per evitare che il fulmine che si abbatte sul fotovoltaico, invii la sua corrente distruttiva dal fotovoltaico all’impianto elettrico interno della casa dovrebbero essere installati degli LPS (parafulmini) e/o degli SPD (simili a dei fusibili). Preliminarmente il tecnico deve valutare il rischio di fulminazione , consultando il database dei fulmini che cadono in zona e facendo dei calcoli decide se installare entrambi o solo gli SPD.
Batteria d’accumulo: serve per accumulare l’energia prodotta in eccesso per poterla usare successivamente.
Energy meter: apparecchio che ci permette di capire l’energia prodotta e l’energia consumata.
Kwh, Kw,kWp. Rispettivamente : il kWh è l’unità di misura dell’energia, il kW è la potenza cioè l’energia prodotta in certo tempo, il kWp è il kilowatt di picco cioè la potenza che il modulo o l’impianto l’impianto può raggiungere in condizioni di prova STC.


ISTRUZIONI PER L’ USO DEL FOTOVOLTAICO (DEFINIZIONI E RIFLESSIONI)
L’impianto fotovoltaico produce di giorno grazie all’irraggiamento solare, di notte non produce.
L’impianto fotovoltaico produce in relazione all’irraggiamento, se il cielo è terso produce di più, se il cielo è nuvoloso produce meno.
Altro parametro che influisce è l’inclinazione se il pannello risulta perpendicolare ai raggi solari avrà la massima produzione e inclinazione diminuisce la produzione si attenua.
Consumo: è l’energia elettrica di cui ha bisogno l’abitazione, che si consuma indipendentemente che prodotta dal fotovoltaico o acquistata da DSO (gestore della rete di distribuzione).
Energia prelevata/immessa in rete: Se non abbiamo il fotovoltaico tutta l’energia è prelevata dalla rete. Se abbiamo il fotovoltaico possiamo avere varie situazioni in relazione a quello che il consumo rispetto alla produzione. Faccio degli esempi:
- Consumo 3 kWh l’impianto istantaneamente produce 2kW il resto lo prelevo dalla rete;
- Consumo 3 kWh l’impianto produce 3 kWh non prelievo e immetto in rete
- Consumo 3 kWh ma l’impianto produce 4 kWh allora un Kilowattora lo devo immettere in rete.
Autoconsumo: Se il consumo eguaglia la produzione allora avrò autoconsumo totale. Se invece consumo e produco 2 kwh allora la quota di autoconsumo è di 2 kwh cioè il 66% in autoconsumo e il 34 % in consumo dalla rete. Di base l’autoconsumo è il rapporto tra il consumo dell’energia prodotta con il fotovoltaico e la produzione totale del fotovoltaico.
Produzione: la produzione è la quota parte di energia consumata prodotta dal fotovoltaico.
Se si vuoi massimizzare l’autoconsumo devi attuare due strategie:
1.consumi durante il giorno quando l’energia viene prodotta
(aumentando i consumi di giorno e diminuendoli di notte)
2.Ricorri all’accumulo di energia (fisicamente ricorri alle batterie)
Accumulo: l’energia elettrica prodotta in sovrappiù può essere stivata in accumulatore per essere rilasciata la sera quando serve. Teoricamente è così nella pratica no. L’accumulo può essere piccolo
e non essere sufficiente per coprire i consumi durante la notte. L’accumulo può essere grande e sufficiente per accumulare l’energia necessaria durante la notte…ma l’impianto può essere piccolo e non riuscire a produrre abbastanza energia per il fabbisogno oppure l’irraggiamento non sufficiente per produrre l’energia necessaria per avere una ricarica completa.
Le batterie caricate parzialmente hanno vita più breve. Se le batterie diventano troppo grandi si corre il rischio di ricaricarle pienamente a partire da aprile ad ottobre …il resto dei mesi non si ricaricano e per una vita prospettata dai 10 ai 15 anni si riduce a 7-8 anni con il rischio di non riuscire nemmeno a riprendere la spesa investita.
Autosufficienza/ Autarchia . Si può raggiungere l’autosufficienza e l’autarchia quando il consumo totale è soddisfatto interamente dalla produzione del fotovoltaico e dallo sfruttamento degli accumuli. Attraverso l’autarchia si ottiene l’indipendenza energetica.
Impianto ibrido:Le batterie lavorano in corrente continua. Se si installano le batterie su impianto vecchio però non possono essere collegate direttamente all’ inverter…allora si installano sul lato corrente alternata a valle.
Queste batterie hanno a bordo un loro inverter e funzionano più meno cosi :
Il fotovoltaico produce in c.c. , l’inverter converte in c.a. la corrente se necessaria all’abitazione viene inviata lì. Se è in sovrappiù viene inviata alla batteria. Entra in inverter viene convertita in continua e stivata nella batteria al bisogno viene riconvertita in alterna e inviata all’abitazione.In questo modo i rendimenti si abbassano l’energia prodotta pure.
Alcuni nuovi modelli inverter si dicono ibridi. Hanno la possibilità di collegarsi direttamente con le batterie in c.c. Meglio perché c’è meno conversioni. In più dialogano con l’energy meter, ricevono informazioni sulla richiesta di energia della casa , e deviano i flussi di conseguenza.
Per esempio:
Se la casa chiede in misura inferiore alla produzione quota parte viene inviata alla batteria (dal fotovoltaico alla batteria c.c. -c.c.) se invece la richiesta è maggiore sulla casa il flusso di energia viene dirottato direttamente sull’abitazione. Se arrivati alla sera la batteria è carica …l’inverter invia l’energia della batteria all’abitazione facendo una conversione sola.
Impianto ad isola. Infine, nei casi in cui l’impianto è progettato per avere l’autarchia, con certi accorgimenti apparecchiature aggiuntive è possibile stare totalmente staccati dalla rete . Questi vengono definiti impianti ad isola. E’ il caso dei rifugi montani e di tutti quei posti non serviti dalla rete elettrica.


CONCLUSIONI
Non volevo spaventarti ma farti capire a cosa andrai in contro con il fotovoltaico. Non è sufficiente acquistare “un auto”, per usarla devi tirarla fuori dal garage e saperla guidare… Inoltre è diverso avere una Panda da avere una Ferrari: a causa della diversa potenza può essere rischioso guidare la seconda rispetto alla prima.