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TOP100-SOLAR

Impianti e Tecnica
Consigli ed Informazioni

Impianti fotovoltaici collegati alla rete

In Europa l'utilizzo principale del fotovoltaico (FV) è quello negli impianti collegati alla rete. Ciò significa che la corrente continua dei pannelli solari viene trasformata da un invertitore in corrente alternata, con una tensione di 230 V o 380 V conforme alla rete. Si possono modulare impianti FV di qualsiasi dimensione.

Per il campo privato, le dimensioni dell'impianto oscillano in genere tra 1 e 20 kWp (da 1000 a 20000 Wp). Ogni kWp (chilowatt di picco) occupa oggi circa 7 mq, data l'accresciuta efficienza dei moduli. Per gli impianti industriali, che spesso hanno potenze molto superiori a 20kWp, non esistono limiti.

Impianti fotovoltaici a isola (alimentazione autarchica)

Celle solari in calcolatori tascabili, oppure negli orologi, sono i sistemi isolati FV più piccoli. Vengono tuttavia offerti anche sistemi isolati di qualsiasi dimensione; per es. lampade da giardino, pompe d'irrigazione, alimentazione per la segnaletica, villette per il fine settimana, rifugi e camper. Funzionano silenziosamente e in modo affidabile e non richiedono pressoché manutenzione. Determinante per la funzionalità è tuttavia la progettazione ottimale dell'impianto, in base al fabbisogno di energia.

I sistemi a isola sono molto richiesti in tutto il mondo, perché è facile comprendere la loro economicità: ad esempio in molte zone rurali, dove non ci siano reti o allacciamenti elettrici.

Moduli monocristallini

Le celle monocristalline vengono realizzate da wafer di silicio con struttura a monocristallo, più pura, raggiungendo alti gradi di efficienza nella conversione della luce solare, pari al 14-16%. Le celle monocristalline ad alta densità di energia vengono in parte combinate con altre tecnologie cellulari (p. es. rivestimento amorfo addizionale) per sfruttare in modo ottimale il massimo spettro luminoso.

Moduli policristallini

I moduli policristallini sono i più diffusi. Si ottengono tagliando fette sottilissime da un wafer di silicio multicristallino.

Grazie a trattamenti superficiali addizionali, le generazioni di celle policristalline più recenti raggiungono gradi di efficienza in parte superiori a quelli delle celle monocristalline.

Moduli amorfi

Nella produzione di celle amorfe un materiale di supporto delle celle (in genere lamiera d'acciaio, vetro o materiale sintetico) viene rivestito di silicio amorfo. I pannelli amorfi hanno un grado di efficienza che si aggira attorno all'8%. A pari rendimento occorre quindi una superficie di pannelli molto più grande rispetto a quella dei pannelli cristallini. Grazie alla flessibilità del materiale di supporto i pannelli amorfi vengono utilizzati in molti campi, p. es. nei pannelli flessibili, nelle facciate e strutture di copertura. La tecnologia sta velocemente progredendo, aumentando l'efficienza con maggior economicità rispetto agli altri pannelli.

Il silicio amorfo ha dimostrato di rendere maggiormente rispetto al poli e mono in condizioni ambientali più sfavorevoli, ossia nel caso di collocazioni non proprio ben esposte, o in condizioni di luce diffusa (foschie, forte variabilità ecc.). Lo svantaggio è una rapida decadenza iniziale, per poi avere stabilizzazione. In ogni caso, occorre positivamente tener conto delle garanzie del produttore per l'efficienza venticinquennale.

Moduli con innovative tecnologie

Hanno oltrepassato la fase sperimentale i pannelli a Telluro di Cadmio, così come sono in fase di test quelli con nanotecnologie, o in ricerca quelli stampati su plastica come banconote o quelli ad idrogeno spray.

Tutte tecnologie che promettono di riservare sorprese e migliorie nei costi e efficienza del solare fotovoltaico.

Quello che dobbiamo registrare oggi, però, è l'assoluta affidabilità nel lunghissimo periodo del silicio. Proponiamo questa tecnologia perché sappiamo che l'energia prodotta da un policristallino, mono o amorfo è verificata e garantita per 25 anni, arrivando a funzionare anche per oltre 35-40 anni!

Inverter collegati alla rete

Gli inverter collegati alla rete immettono direttamente nella rete elettrica pubblica la corrente generata dai pannelli solari.

Negli inverter la differenza è sostanzialmente tra inverter di stringhe e inverter centrali.

Gli inverter di stringhe hanno potenze che raggiungono al massimo i 15 kW e sono particolarmente adatti per impianti piccoli e medi. In un impianto possono essere cablati tra loro più inverter. Affinché durante l'arco della giornata la produttività dell'impianto sia ottimale occorre separare eventuali zone d'ombra o più svantaggiate, affinchè durante l'arco della giornata non inficino la produttività di tutto l'impianto,questo rende consigliabile l'utilizzo di più inverter in serie, o di strumenti con MPPT indipendenti.

Gli inverter centrali vengono utilizzati, in genere, in caso di potenze pari o superiori ai 200 kWp.

Inverter per sistemi a isola

Per poter far funzionare utenze da 230 V in sistemi FV a isola, occorrono relativi inverter che trasformino la tensione esistente della batteria, generalmente di 12 V o 24 V, portandola a 230 V. Esistono di livelli di potenza più disparati: da 100 a 4500 Watt di potenza di uscita. Gli apparecchi vengono collegati alla batteria e dovrebbero essere sempre dimensionati conformemente alla potenza dell'impianto a isola.

Efficienza, attenzione a non fare confusione

1 kWp di potenza solare, o di silicio amorfo, policristallino, monocristallino, produrrà sempre tot kWh annui a seconda della località d'installazione e quindi d'irraggiamento solare! La differenza fra un generatore più o meno efficiente, di pari potenza, è data dalla superficie in mq occupata.

Un impianto da 1 kWp con moduli della massima efficienza potrà occupare 6,8 mq, a differenza di 7,3 mq di pannelli medio-alti. Occorre valutare se vale la pena investire il 15% in più per i moduli al top (questo il loro maggior costo all'incirca) in presenza di spazio a disposizione....certamente per necessità siamo d'accordo; diversamente.. abbiamo voluto dare uno spunto di riflessione.

Smaltimento vecchi pannelli

I pannelli oggi in commercio sono liberi da inquinanti e metalli pesanti, come il piombo. Questo renderà il futuro smaltimento, nei decenni a venire, tollerabile e funzionale. Fabersòl srl sta iniziando a collaborare nella ricerca in tal senso.

Ciò che va detto è che può aprirsi un'interessante opportunità per dare energia a bassissimo costo ai paesi poveri con più forte irraggiamento: un pannello con 20 anni di vita, con altrettanta durata in produttività, anche rendendo l'80% rispetto alla sua produzione, potrà fornire consistente ricchezza.

Scambio sul posto

La corrente generata è oggi "scambiata" con quella utilizzata, per impianti fino a 200 kW.

Possiamo fare impianti in bT( bassa tensione) fino a 100 kW, per spingersi fino a 200 kW nel caso che l'utenza abbia già una fornitura in bassa di quel valore. In caso contrario, senza fornitura elettrica oltre 100 kW in bassa tensione, occorrerà entrare in rete in MT con apposita cabina di trasformazione.

Lo Scambio Sul Posto è oggi regolato direttamente dal GSE, che provvede a rimborsare gli utenti dell'energia pagata al Distributore elettrico.

In poche parole il GSE gestisce l'incentivo ventennale Conto Energia e lo Scambio Sul Posto fino a 200 kW. Questo si è reso necessario per la liberalizzazione del mercato elettrico.

Dettagliate informazioni possono essere lette su www.gse.it

Officina Elettrica

Gli impianti superiori a 20 kWp sono sempre sottoposti all'apertura dell'Officina Elettrica, presso l'Ufficio Dogane competente di zona. L'energia prodotta sarà quindi soggetta al pagamento di un'addizionale o un'accisa a seconda se in regime di scambio o di vendita, da circa 1 a 2 cents/kWh, alla tenuta di registri e all'invio telematico annuale della dichiarazione, nella quale indicare la produzione e/o l'eventuale immissione in rete come vendita. I contatori sono oggetto di controllo e taratura triennale.

Vendita energia

Sempre tenendo presente che l'incentivo Conto Energia è riconosciuto, l'energia prodotta potrà essere venduta in tutto o in parte (autoconsumo istantaneo) sulla rete. Le tariffe di vendita sono regolate dall'Autorità dell'Energia.

Montaggio in sostituzione dell'eternit

Molto frequente è il caso di edifici artigianali, industriali, che colgono l'occasione del maggior incentivo in Conto Energia(+5%) derivante dalla bonifica dell'eternit per la realizzazione di nuova copertura.

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