La porzione di impianto in corrente continua è composta dai moduli fotovoltaici e, se si tratta di un impianto stand-alone, dal sistema di accumulo cioè dalle batterie di accumulatori e dal regolatore di carica. In base alle dimensioni dell’impianto verrà scelta una configurazione che prevede l’utilizzo di uno o più quadri elettrici.

Gli armadi contenitori dei quadri vengono realizzati con materiali, dimensioni e grado di protezione idonei al luogo di installazione e condizioni di esercizio.

La porzione in corrente alternata è composta dall’inverter e dal sistema di distribuzione. Per impianti collegati alla rete si può optare per la conversione centralizzata, nella quale viene utilizzato un solo inverter al quale fanno capo tutte le stringhe in parallelo, oppure per la conversione di stringa o distribuita, nella quale vengono impiegati più convertitori. Altra opzione, consiste nell’impiego di microinverter che, applicati sul retro di ogni modulo, consentono di disporre di un’uscita direttamente in alternata.

In generale, la possibilità di frazionare l’impianto su più inverter permette di rendere indipendenti porzioni del campo fotovoltaico in tutte quelle circostanze nelle quali, a causa ad esempio di ombreggiamenti o orientamenti non ottimali dei moduli, la conversione centralizzata non consentirebbe di realizzare la massima efficienza. Tale soluzione si rivela inoltre vantaggiosa per monitorare efficacemente il corretto funzionamento delle singole sezioni del campo fotovoltaico consentendo, in caso di guasto, di spegnere solo la porzione interessata senza compromettere la produzione dell’intero impianto.

L’analisi dei flash-report, rilasciati dal costruttore dei moduli, consente inoltre di individuare classi di corrente e tensione che permettono di comporre le stringhe in modo da minimizzare le perdite dovute al mismatch (cioè prestazioni elettriche non uniformi) e quindi migliorarne l’efficienza e la producibilità.

Le strutture di supporto e sostegno dei moduli fotovoltaici vengono realizzate nel rispetto dei criteri che garantiscono elevati standard in termini di affidabilità, compatibilità e durevolezza nel tempo. Le strutture di supporto devono infatti garantire il sostegno dei vari componenti di impianto e la resistenza alle sollecitazioni derivanti dal carico neve e dall’azione del vento. Qualora necessario, verrà redatta una relazione di calcolo statico da parte di tecnici abilitati. I materiali utilizzati per le strutture di sostegno (in genere alluminio e acciaio inox) vengono accuratamente scelti in funzione delle prestazioni meccaniche richieste, della tipologia di installazione, della località e nel rispetto, ove necessario, dei vincoli paesaggistici, ambientali ed architettonici.

  • strutture per la posa su superfici piane (es. terreno, terrazzi, tetti piani) quali cavalletti, pali e vasche zavorrate, che consentono la migliore disposizione dei moduli rispetto all’irraggiamento.
  • inseguitori solari, con moto su uno o entrambi gli assi. Tali sistemi consentono di massimizzare la captazione solare aumentandola del 25% circa, ma richiedono requisiti di tipo strutturale (riduzione effetto vela, fondazioni), funzionale (parti in movimento, motori, dispositivi elettronici di controllo, manutenzione), progettuale (angoli di rotazione, spaziature, tipo inseguimento, livello di automazione, allineamento) e logistico (trasporto e assemblaggio, richiesta di ampi spazi) che li rendono vantaggiosi solo per applicazioni particolari.
  • strutture retrofit, ovvero strutture di sostegno, composte da ancoraggio e porta moduli, sovrapposte alla copertura di edifici che non prevedono la modifica del tetto. Tale soluzione è quella attualmente più adottata, anche per impianti medio-grandi, sia su tetti a falda residenziali sia sulle coperture di capannoni industriali.
  • sistemi integrati architettonicamente, ovvero costruzioni nelle quali i moduli fotovoltaici costituiscono un elemento sostitutivo, anche dal punto di vista funzionale ed estetico, di componenti di edilizia tradizionale (ad es. tegole, coperture, tamponamenti di superfici e facciate, finestrature semitrasparenti, ecc.). Le applicazioni sono molteplici e richiedono sempre una progettazione ad hoc molto accurata.

L’installazione dei cavi di cablaggio, con sezioni e caratteristiche adeguate, viene preceduta dalla messa in opera delle condutture protettive (es. tubazioni e canali), in modo da privilegiare sia gli aspetti funzionali e di durata, sia quelli estetici.

Gli impianti fotovoltaici sono particolarmente sensibili alle scariche atmosferiche dirette (fulmine che colpisce l’impianto) e indirette (fulmine che si abbatte in prossimità dell’impianto). Le prime sono in grado di danneggiare tutti i componenti di impianto nonché di veicolare la corrente di fulmine all’interno di edifici generando situazioni di pericolo per persone e cose. Le seconde possono invece generare campi elettromagnetici e sovratensioni pericolose. La protezione dell’impianto e delle strutture che lo ospitano, i cui criteri sono definiti in sede di progetto, si attua attraverso la realizzazione di un impianto di protezione, o LPS, (salvo che i calcoli di verifica evidenzino che il volume risulti autoprotetto o protetto da LPS preesistenti) in grado di captare il fulmine e di condurre la corrente al suolo, disperdendola senza ulteriori effetti. Ulteriore precauzione è quella di realizzare una opportuna geometria di cablaggio delle stringhe, cioè la forma delle spire costituite dai circuiti elettrici che connettono i moduli, tale da ridurre il valore delle sovratensioni indotte in seguito all’interazione col campo magnetico generato dal fulmine. In ogni caso i componenti dell’impianto vengono dotati di limitatori di sovratensione (o SPD) dimensionati per evitare la formazione di pericolose sovratensioni.

Contattaci

Saremo lieti di chiarire ogni tuo dubbio e risponderemo tempestivamente alle tue domande.