FOTOVOLTAICO A SÉ STANTE

29 Aprile 2019 0 Di nestor

I sistemi fotovoltaici isolati o i sistemi off-grid sono caratterizzati dalla totale mancanza di connessione alla rete nazionale.

I  sistemi ad isola sono strutture che non sono collegati alla rete elettrica: tutta l’energia prodotta viene memorizzato e utilizzato in loco.

Dimensioni del sistema

Ci sono diversi tipi e dimensioni di sistemi fotovoltaici isolati che possono andare dalla semplice luce puntiforme alla stazione di telecomunicazioni, o all’impianto per alimentare un’intera città in aree remote.

Oltre ai moduli fotovoltaici, le batterie, gli inverter e i regolatori di carica sono i componenti principali di un sistema isolato.

Sempre più interessante e competitivo

Con la riduzione dei costi dei componenti e la diffusione della tecnologia al litio, i sistemi gridless sono sempre più interessanti e competitivi rispetto ai sistemi che prevedono l’utilizzo di combustibili fossili.

La configurazione e il progetto di un sistema gridless richiedono un’analisi dettagliata delle variabili di input nel sistema (irraggiamento medio, ore equivalenti di luce, orientamento, inclinazione, ombreggiatura) e delle variabili di uscita (estrazione di carichi dal consumatore, tempo di utilizzo, autonomia).

Quando non esiste un sistema di backup da altre fonti, non si può correre il rischio che gli utenti rimangano senza energia: l’importante è trovare un tecnico con esperienza nel dimensionamento.

Un esempio per un piccolo sistema isolato nella rete in una casa

Ecco un   semplice esempio di un piccolo impianto fotovoltaico isolato installato in una casa isolata sulle colline del nord Italia (utilizzata durante l’estate):

FOTOVOLTAICO A SÉ STANTE

 

I consumi sono dati da un televisore, un piccolo frigorifero ad alta efficienza e 3 luci a LED. La potenza totale di circa 300 W, e la casa viene utilizzata durante i fine settimana e l’ora legale.

La richiesta di energia prevista è di circa 3500 Wh / settimana; considerando le perdite del sistema, possiamo supporre che la capacità richiesta per le batterie sia di 4000 Wh, garantita da 4 unità di capacità di 15 Ah.

Durante il periodo in cui non vengono utilizzate utilità, il sistema fornirà batterie di ricarica.

Il sistema di ricarica verrà implementato utilizzando 2 moduli fotovoltaici da 100 W e un regolatore di carica da 10 A che, combinato con le batterie e un inverter da 600 W, garantisce le prestazioni richieste.

Il termine  isolato fotovoltaico  indica le strutture di generazione di energia che non sono collegate a una rete elettrica e sfruttano l’accumulo di energia.

 

 

Sistemi fotovoltaici isolati e loro componenti

Per un tipico sistema solare senza connessione alla rete, sono necessari pannelli solari, regolatore di carica, batterie e un inverter. Questo articolo spiega  in dettaglio componenti del sistema solare .

Photovoltaic ailada: Components

Un sistema solare al di fuori della rete è un po ‘più complicato e necessita dei seguenti componenti aggiuntivi:

  1. Carica controller
  2. Batteria
  3. Un carico connesso
  4. Pannelli solari

Invece di un inverter solare collegato alla rete, è possibile utilizzare un inverter standard o un inverter solare al di fuori della rete per alimentare i dispositivi CA.

Per far funzionare questo sistema, è necessario un collegamento alle batterie.

Componenti opzionali Sistema solare esterno alla rete

A seconda delle esigenze, potrebbero esserci altri componenti di cui hai bisogno.

  1. Un generatore di backup o una fonte di alimentazione di backup
  2. Un interruttore di trasferimento
  3. Centro di ricarica AC
  4. Un centro di carico DC

Queste sono le funzioni di ciascun componente del sistema solare:

  • Pannello fotovoltaico:  utilizzato per convertire l’energia solare in energia elettrica. Quando la luce del sole cade su questi pannelli, generano elettricità che  alimenta le batterie  .
  •   Regolatore di carica: un regolatore di carica determina la quantità di corrente che deve essere iniettata nelle batterie per ottenere prestazioni ottimali. Poiché determina l’efficienza dell’intero sistema solare e la durata delle batterie, è un componente fondamentale. Il controller di carica protegge il banco batteria dal  sovraccarico  .
  • Battery bank: ci  possono essere periodi in cui non c’è luce solare. Notti, notti e giornate nuvolose sono esempi di tali situazioni al di fuori del nostro controllo. Per fornire elettricità durante questi periodi, l’energia in eccesso, durante il giorno, viene memorizzata in questi banchi di batterie e utilizzata per alimentare i carichi quando necessario.
  •  Inverter DC-AC: un inverter solare DC-AC (o semplicemente un “inverter solare”) è un dispositivo elettronico di potenza che viene utilizzato per convertire la corrente continua in corrente alternata. L’elettricità generata dai sistemi solari è di natura diretta, mentre la maggior parte dei nostri carichi domestici richiede corrente alternata. Questa conversione viene eseguita in tempo reale con un intervallo temporale minimo (attualmente l’efficienza dell’investitore arriva fino al 98%). I carichi CC possono essere alimentati direttamente dall’impianto solare e non richiedono un inverter.
  • Carico connesso: il  carico garantisce che il circuito elettrico sia completo e che l’elettricità possa fluire.
  • Generatore di backup:   sebbene un generatore di backup non sia sempre necessario, è un buon dispositivo da aggiungere in quanto aumenta l’affidabilità e la ridondanza. Installandolo, ti assicuri di non affidarti esclusivamente all’energia solare per il tuo fabbisogno energetico. I generatori moderni possono essere configurati per l’avvio automatico quando l’array solare e / o il banco batteria non forniscono energia sufficiente.
  • Interruttore di trasferimento:  quando viene installato un generatore di backup, è necessario installare un interruttore di trasferimento. Un interruttore di trasferimento ti aiuta a passare tra due fonti di energia. Ad esempio, se il sistema solare è supportato da un generatore diesel, un interruttore di trasferimento consente di scegliere la fonte di energia elettrica. Gli interruttori di trasferimento possono essere automatici o manuali.
  • Centro di ricarica CA:  un centro di ricarica CA è simile a un pannello con tutti gli interruttori, i fusibili e gli interruttori automatici appropriati che aiutano a mantenere la tensione e la corrente CA necessarie per i carichi corrispondenti.
  • Centro di ricarica CC:  un centro di ricarica CC è simile e comprende tutti gli interruttori, i fusibili e gli interruttori automatici appropriati che aiutano a mantenere la corrente CC e la tensione richieste per i carichi corrispondenti.

 

Cos’è il fotovoltaico isolato?

Sistemi  ailada fotovoltaico  PV sono convenienti per l’energia elettrica in luoghi dove non è possibile connettersi alla rete elettrica o la connessione è soluzione costosa. Le sue applicazioni sono molte e varie, che consente l’elettrificazione di case, appartamenti, magazzini, fattorie, bestiame ..

FOTOVOLTAICO ISOLATO

Una rete di installazione  fotovoltaica isolata  deve garantire la fornitura di energia anche nelle peggiori condizioni climatiche perché non c’è altra fonte di energia.

Ci sono installazioni  fotovoltaiche isolate  per una varietà di applicazioni di rete come ad esempio l’uso di stazioni di trasmissione di potenza di pompaggio, elettrificazione dei musei, agriturismi, aziende agricole … in molte parti del paese, come Valladolid, Palencia, Burgos, Avila, Bizkaia, Tenerife (Spagna e in altri paesi).  

Le nostre strutture dispongono di sistemi di visualizzazione delle misure e dispositivi di controllo necessari per facilitare il monitoraggio del piano che viene eseguito:

  • Hydrometer: determina la densità dell’elettrolito della batteria.
  • Indicatore di carica

vantaggio

Questa installazione presenta i seguenti vantaggi nell’assemblaggio:

  • Non è necessario alcun permesso dalle proprietà adiacenti per evitare problemi con i vicini e ritardi nell’installazione.
  • Le dimensioni dei pannelli sono piccole e possono essere facilmente installate sulla facciata, sul tetto, sulla struttura o sulla terra … con l’unico requisito di ricevere la luce solare.
  • è necessario installare una linea elettrica o un trasformatore di media tensione.

Il prezzo per kWh in questo tipo di installazione è superiore a quello ottenuto nella rete elettrica convenzionale, quindi nell’isolamento solare fotovoltaico è necessario ottimizzare il consumo energetico dei carichi.

Applicazioni di sistemi fotovoltaici aerati

L’energia fotovoltaica è la trasformazione diretta della radiazione solare in elettricità a corrente continua. Le radiazioni solari vengono catturate da dispositivi a semiconduttore chiamati celle fotovoltaiche, che hanno la capacità di assorbire fotoni di luce ed emettere elettroni.

Quando questi elettroni liberi sono guidati, il risultato è una corrente elettrica, nota anche come elettricità. Pertanto, l’energia fotovoltaica è un’energia rinnovabile perché proviene da una fonte inesauribile di energia, il Sole, una fonte che è anche una risorsa pulita, sostenibile e gratuita.

Disponiamo di sistemi fotovoltaici direttamente collegati alla rete elettrica principale e isolati dalla rete. Questi sistemi isolati di generazione corrente non hanno bisogno di essere collegati a una rete elettrica principale per produrre energia dal Sole, da qui il termine “isolato”. Di solito si trovano in aree in cui l’accesso all’elettricità è limitato

Schema di funzionamento di un impianto fotovoltaico isolato 

 

FOTOVOLTAICO A SÉ STANTE

L’installazione è semplice e conveniente e offre la possibilità di utilizzare l’energia libera dal sole, evitando i rumori del generatore e i costi del gasolio, nonché i gas di scarico nocivi. È sostenibile e rispettoso dell’ambiente.

 

Produciamo elettricità durante il giorno che consumiamo all’istante e, se vogliamo, possiamo conservarla e consumarla in un secondo momento.

Le installazioni isolate devono essere progettate in base alle esigenze energetiche (elettriche) dell’utente per ottimizzare l’impianto fotovoltaico.

Deve essere studiato e progettato in modo appropriato per scoprire quali tipi specifici di dispositivi e strumenti sono i migliori per questo consumo.

Per quanto riguarda la sua implementazione, come suggerisce il nome, è utilizzato principalmente in aree isolate senza connessione alla rete elettrica e dove è necessaria l’elettricità. È altamente raccomandato, a volte quasi indispensabile, per le seguenti applicazioni:

  • POMPE SOLARI PER AGRICOLTURA, ALLEVAMENTO, INDUSTRIA E COMUNITÀ.

    La pompa dell’acqua solare inizia a funzionare direttamente durante le ore diurne quando l’amperaggio prodotto dai pannelli solari è sufficiente per il funzionamento della pompa.

    Sistema di pompaggio solare fotovoltaico

     

    FOTOVOLTAICO A SÉ STANTE

     

    Il sistema è costituito da pannelli solari, un convertitore e una pompa sommergibile che estrarranno l’acqua tutto il giorno e saranno immagazzinati in una piscina, un serbatoio di stoccaggio o simili.

    Questo sistema viene utilizzato nei giardini in cui l’acqua viene prelevata da un pozzo in un luogo di stoccaggio, un thermos, un serbatoio o una piscina, che viene riempita e consente l’irrigazione quando necessario.

  • Oppure l’acqua può essere automaticamente portata a canali per il bestiame. Potrebbe persino essere implementato per fornire acqua alle industrie o alle abitazioni isolate dalla rete elettrica principale o per trasportare l’acqua tra i serbatoi.
  • FONTE DI ALIMENTI PER USO AGRICOLO, LIVESTOCK, INDUSTRIALE E COMUNITARIO .

    Questo sistema offre alimentazione per aree isolate senza una rete elettrica principale, che è molto importante per i paesi nel processo di sviluppo e di elettrificazione delle aree rurali, con un basso costo di installazione e manutenzione. Può anche essere utilizzato in illuminazione per barche, serre, refrigerazione, automazione di finestre, sistemi di mungitura, ecc.

  • POSTI DI SEGNALAZIONE E ILLUMINAZIONE.

    È una risorsa molto economica utilizzata per semafori, lampioni, segnali di pericolo su strade, aeroporti e città, piattaforme petrolifere, gallerie, cartelloni pubblicitari, ecc.

  • TELECOMUNICAZIONI E CONTROLLO.

    Le antenne radio e televisive, le apparecchiature telefoniche, le antenne e le stazioni di trasmissione dati, come i livelli meteorologico, sismico e dei corsi d’acqua, possono funzionare con l’energia solare fotovoltaica isolata, che è sicura ed economica.

    Possiamo trovare un’altra delle sue applicazioni nello sviluppo industriale, come le telecomunicazioni, le antenne, i sistemi di sorveglianza nelle raffinerie di petrolio e gas, nonché nella protezione catodica di tubi, condotte e altri tipi di tubi, sono necessari sistemi altamente affidabili.

  • ATTIVITÀ RICREATIVE.

    Riparare le attrezzature e le aree di svago, ricaricare le batterie per roulotte e barche, ecc.