Prima di installare i pannelli solari bisogna verificare se sia presente o meno una rete elettrica. Infatti nel primo caso si parla di impianti grid connected (connessi in rete), nell’altro caso di impianti stand alone (utenza isolata); in pratica bisogna verificare se l’abitazione su cui installare i pannelli solari sia una comune abitazione servita da una rete elettrica o si trovi isolata in luoghi poco raggiungibili come una baita montana o una casa a mare poco accessibile.
Nel primo caso avremo che il nostro impianto sarà connesso in rete che garantirà la fornitura di energia elettrica ai carichi elettrici e allo stesso tempo immetterà in rete l’eccesso di energia elettrica prodotta dal nostro generatore fotovoltaico. Nel caso invece di impianti stand alone avremo bisogno di batterie di accumulo per immagazzinare l’energia prodotta e poi riversarla ai carichi elettrici. In entrambi i casi l’elemento principale è rappresentato dal campo fotovoltaico, che rappresenta un insieme di pannelli stratificati con diversi materiali (da qui il nome sandwich) collegati in serie che concorrono ad aumentare la quantità di energia raccolta.
Il campo fotovoltaico a sua volta è costituito da vari elementi utili in fase di installazione e sono:
1-le strutture portanti e i materiali di fissaggio;
2-diodi di bypass e diodi di blocco;
3-fusibili ed eventuali sistemi di protezione causa sovraccarico(fulmini);
4-interruttori, cavi e scatola di giunzione.
Le strutture portanti possono essere sia fisse che regolabili, in genere per le abitazioni vengono poste sui tetti in maniera fissa, ed è obbligatorio prima di installarle di far effettuare un opportuno calcolo statico da un soggetto abilitato per eviatare che il peso possa generare danni alle strutture sottostanti.
I diodi di blocco assolvono la funzione importante di bloccare la circolazione di corrente e quindi la dissipazione di energia nelle ore notturne, quando la mancanza di luce rende i moduli fotovoltaici degli elementi passivi nel sistema, con la tendenza quindi a riprendersi l’energia prodotta nelle ore diurne.
A valle di tale impianto, poi viene installato il sistema di condizionamento di potenza e di controllo dell’intero sistema, che ha lo scopo di convertire l’energia elettrica in DC/AC alle cariche delle batterie se presenti e all’immissione in rete dell’energia prodotta.
Fulcro di tale meccanismo di conversione e di smistamento dell’energia prodotta è rappresentato dall’inverter.
L’inverter è un opportuno convertitore statico di potenza che a partire da una data corrente continua, generata dal nostro impianto a pannelli solari, è in grado di generare un’opportuna tensione alternata di ampiezza e frequenza desiderata.
In sintesi l’inverter per gli impianti grid-connected manterrà costante il sincronismo con la tensione di rete (frequenza della tensione 50Hz) riducendo l’inquinamento armonico dovuto alle forme d’onda non sinusoidale uscenti dal convertitore, mentre per gli impianti stand alone rende stabile la tensione in uscita al variare del carico inserito valutando se interrompere o meno il collegamento con i carichi elettrici nel caso che questi ultimi siano saturi o scarichi.
Gli inverter inoltre possono essere dotati di un display su cui è possibile leggere le grandezze fisiche principali (tensione, corrente, frequenza…) dell’impianto e, in caso di qualche anomalia o malfunzionamento, fornisce dei messaggi di errore che ci danno un immediato riscontro di ciò che non va.
Pertanto in fase di installazione dei pannelli solari è estremamente importante che gli inverter siano collocati in luoghi facilmente accessibili dall’utente per garantire un monitoraggio rapido e costante, per poi provvedere in tempo agli interventi opportuni.
Buona norma prima di mettere in opera il nostro pannello solare è controllare se il modulo è conforme alla norma IEC 61215 (cristallino) o alla norma IEC 61646 (amorfo), in quanto tale conformità ci darà un primo riscontro positivo sui materiali impiegati nel realizzarlo.