Dimensionamento impianti fotovoltaici


Dimensionare gli impianti fotovoltaici non è così semplice come può sembrare. Diversi sono i parametri da prendere in considerazione. Nelle righe che seguono ne vedremo alcuni tra i più importanti.
Bisogna innanzitutto calcolare il numero complessivo di pannelli, che è dato dal rapporto tra la potenza nominale di ingresso dell' inverter e la potenza nominale di ciascun pannello.
I pannelli andranno poi collegati in modo da rispettare i limiti di tensione e corrente sugli ingressi dell' inverter, come vedremo di seguito. Prima però è opportuno spendere due parole sui collegamenti.
Collegamento dei pannelli fotovoltaici

Come le normali batterie, anche i pannelli fotovoltaici possono essere collegati in serie o in parallelo.
Una stringa di pannelli in serie eroga complessivamente la somma delle tensioni erogate dai singoli pannelli.
Più pannelli in parallelo erogano complessivamente la stessa tensione erogata da ciascun pannello; non è ammesso il collegamento in parallelo di pannelli con tensioni differenti (violerebbe le leggi di Kirchhoff).
Interfacciamento con l' inverter

Come già accennato le stringhe vanno calcolate in modo da rispettare i limiti di tensione e corrente dell' inverter. Non è necessario utilizzare tutti gli ingressi.
E' invece importante che ciascun ingresso utilizzato venga alimentato correttamente. A tale scopo le stringhe devono essere formate da un numero adeguato di pannelli; più stringhe collegate in parallelo ad uno stesso ingresso devono essere uguali.

Nella scheda tecnica dell' inverter viene indicata la massima tensione assoluta (Vmax) e la tensione minima di attivazione (Vstart) degli ingressi.

Nella scheda tecnica dei pannelli viene indicata la tensione minima nominale e la tensione massima a vuoto , che chiameremo rispettivamente Vn e V0.
Il numero minimo e massimo di pannelli che formano una stringa sarà dato da:
Bisogna inoltre stare attenti a non superare il limite di corrente. In pratica la corrente di corto circuito del pannello, moltiplicata per il numero di stringhe collegate ad un ingresso, non deve superare la massima corrente per ogni MPPT indicata nella scheda dell' inverter.

Per il corretto funzionamento dell' impianto, i pannelli fotovoltaici collegati ad uno stesso ingresso devono sempre ricevere la stessa illuminazione. Ad esempio due stringhe uguali, ma sistemate sui lati opposti di un tetto a falda, vanno collegate a due ingressi separati.


Coefficiente di temperatura


La tensione minima e massima (Vn e V0) che un pannello può erogare vale ad una temperatura di riferimento (misurata sulla superficie del pannello) scelta dalle case costruttrici, che di solito è +15°C.
I valori di tensione diminuiscono all' aumentare della temperatura ed aumentano al suo diminuire. Nella scheda tecnica dei pannelli fotovoltaici viene indicato un coefficiente che rappresenta la variazione di tensione in percentuale per ogni grado di variazione della temperatura. A seconda della zona geografica si individuano le temperature estreme che i pannelli possono raggiungere, quindi si corregge Vn (tensione minima) in base alla temperatura più alta e V0 in base alla temperatura più bassa. Vedi esempio.

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Le informazioni contenute in questa pagina sono da considerarsi indicative e generiche, senza alcuna garanzia di esattezza. Non devono sostituire in alcun modo i libri di testo o i manuali consigliati dai docenti. Si ricorda che la realizzazione degli impianti elettrici è riservata agli installatori abilitati.