Come funziona una impianto di energia energia solare domestica
Per capire come funziona un impianto solare, spieghiamo prima come funziona un impianto elettrico domestico tradizionale.
In una delle nostre case in città, la compagnia elettrica ci dà accesso alla sua rete elettrica, prima di passare attraverso il contatore, per fornire energia elettrica con caratteristiche molto definite, energia elettrica alternativo (CA) 220 V e 50 Hz.
Questo è il motivo per cui la maggior parte degli apparecchi elettrici del sono fatti per funzionare con queste caratteristiche di energia elettrica (CA 220V e 50Hz).
Per poter provvedere all'elettricità con un altro metodo, siamo fortunati a disporre di una tecnologia, che anche se esisteva anni fa non aveva fino a poco tempo fa un prezzo competitivo da sviluppare, energia solare fotovoltaica.
La energia solare fotovoltaica sfrutta un fenomeno fisico che si verifica quando la radiazione solare incide su certi materiali, è chiamato “effetto fotovoltaico”. Questo effetto produce una corrente elettrica che, grazie alla tecnologia dei pannelli fotovoltaici può essere sfruttata con caratteristiche ben definite.
La particolarità di questo fenomeno è che la corrente elettrica che si crea è continua (CC), come quella di una batteria.
Come abbiamo già detto, la maggioranza di apparecchi elettrici infatti, se il mercato dei pannelli fotovoltaici funziona con energia elettrica alternata (CA 220V e 50Hz), avremo bisogno di un sistema che trasformi l'energia elettrica fornita dai pannelli fotovoltaici in energia elettrica utilizzabile per i nostri apparecchi elettrici. Tale sistema è l'Inverter.
Pertanto, per definire come funziona un impianto di energia solare domestico, dobbiamo distinguere tra:
- Impianto isolato dalla rete. In altre parole, un impianto situato in un edificio che non ha connessione la rete elettrica convenzionale.
- Impianto connessa alla rete. Vale a dire un impianto situato in una casa o in un edificio che ha una connessione alla rete elettrica convenzionale.
Installazione isolata dalla rete
La peculiarità di questo tipo di impianto è che dobbiamo accumulare energia durante le ore di sole per poterla utilizzare durante la notte, cioè, la produzione e la domanda non sono uguali è durante il giorno, quindi si deve essere in grado di accumulare quando si produce in eccesso per avere quando la domanda è maggiore della produzione (soprattutto di notte).
Quindi fondamentalmente i pannelli caricano le batterie e noi prendiamo l'energia dalle batterie per il nostro consumo.
Per poter caricare le batterie i pannelli fotovoltaici devono essere collegati tra loro attraverso il cosiddetto regolatore solare, o regolatore di carica.
Non entreremo ora in come funziona un regolatore e quali tipi ci sono (lo lasceremo per un'altra occasione), così come quale scegliere per la nostra installazione, ma fondamentalmente la funzione del regolatore è proteggere la batteria da sovraccariche e massimizzare la carica che viene fornita alle stesse. Si potrebbe collegare direttamente un pannello a una batteria, ma sarebbe pericoloso per la durata della batteria e sarebbe un sistema piuttosto inefficiente, il che ci fa pagare meno per installare regolatori.
Riassumendo, i pannelli adeguatamente collegati ai regolatori e questi, a loro volta, alle batterie ci permette di immagazzinare l'energia elettrica nelle batterie per il nostro uso.
Come abbiamo già detto, le batterie immagazzinano energia elettrica a corrente continua (CC), quindi se vogliamo usarla per alimentare apparecchi elettrici convenzionali avremo bisogno di un inverter.
A questo punto bisogna tenere conto che se l'impianto lo vogliamo solo per l'illuminazione, sarebbe più conveniente fare un'installazione di lampadine a corrente continua (ad esempio a 12V), poiché può risultare più economico di avere un inverter, poiché un inverter, oltre ad avere un costo, consuma una piccola parte dell'energia per fare la trasformazione.
Quindi, in sintesi, per un impianto con apparecchiature convenzionali, i pannelli sono collegati al regolatore, e questo alle batterie, e poi alle batterie colleghiamo l'inverter che può essere collegato direttamente all'impianto elettrico della nostra casa (isolato dalla rete convenzionale).
Installazione collegata alla rete
Se avete un impianto elettrico, tipico di qualsiasi casa, collegato alla rete elettrica convenzionale, non avete bisogno di immagazzinare energia. L'attuale regolamentazione fotovoltaica in Spagna ci consente di avere impianti propri che generano energia elettrica con l'unico scopo di consumare il meno possibile energia dalla rete, e quindi di pagare il minimo per l'energia elettrica. Questo nuovo concetto consente a chiunque di consumare la propria energia senza doversi preoccupare del costante aumento del prezzo dell'energia elettrica.
Attualmente sono autorizzati 3 tipi di impianti di autoconsumo:
- Autoconsumo con scarico di surplus. Noi stessi consumiamo parte dell'energia generata; sempre che il nostro consumo sia superiore alla produzione. Altrimenti l'eccesso di generazione del nostro impianto finirà sulla rete. Dobbiamo stipulare un contratto con l'azienda di distribuzione, ma bisogna tenere presente che per le piccole installazioni questa procedura non compensa, poiché gli obblighi di fatturazione e di contabilità non sono compensati dal basso prezzo ricevuto per l'energia immessa in rete (meno di 6 centesimi di euro per kWh immesso). Per questo si vuole autoconsumare il più possibile.
- Consumo autonomo senza versamento di surplus. Il concetto è lo stesso del precedente, ma per evitare di dover eseguire procedure relative allo sversamento dobbiamo assicurarci che l'impianto non versa mai elettricità. Questo si ottiene tramite due vie, mediante l'installazione di inverter in grado di modulare la produzione per realizzare uno sversamento 0, e che sono certificati per questo, o con l'installazione di protezioni di relé che garantiscono l'assenza di sversamento di elettricità sulla rete.
- Autoconsumo assistito o autoalimentazione. Il concetto si basa sul permettere di immagazzinare l'eccesso di produzione di alcuni momenti in un piccolo insieme di batterie. In questo modo riusciamo a non versare e a sfruttare al massimo l'impianto senza essere attenti a consumare esattamente nello stesso momento in cui l'impianto sta producendo. Con l'ulteriore vantaggio che possiamo ridurre non solo il consumo di energia necessaria alla rete, ma anche la potenza contrattata di cui disponiamo, risparmiando sia a termine fisso che a variabile.
Con queste configurazioni togliamo un costo molto elevato all'installazione isolata: le batterie. Anche nelle installazioni assistite (che dispongono di batterie), la banca di batterie è molto inferiore a quella di cui avremmo bisogno per garantire la disponibilità di energia in qualsiasi situazione senza avere una rete disponibile.
Il funzionamento in questo caso è il seguente, i pannelli sono collegati direttamente (con la corretta configurazione serie/parallelo) all'ingresso dell'inverter di rete, e questo a sua volta è collegato alla nostra rete elettrica domestica, con le necessarie protezioni. È come un altro elettrodomestico, ma invece di consumare energia, la sta producendo.
Quindi ci sono tre tipi di kit di autoconsumo:
- I kit fotovoltaici di autoconsumo istantaneo sono composti da kit di pannelli solari più inverter di connessione alla rete e in alcuni casi anche struttura portante e/o sistemi che impediscono il versamento nella rete dei surplus dell'impianto.
- I kit fotovoltaici autoconsumi con accumulo sono simili ai kit autoconsumi istantanei, ma comprendono sistemi di accumulo tramite batterie o elementi stazionari.
- I kit fotovoltaici autoconsumi per bilancio netto corrispondono a kit fotovoltaici di connessione senza limitazione di scarico per quando è disponibile l'opzione di bilancio netto.
Vi invitiamo a consultarci se avete qualche dubbio per scegliere il kit più adatto a voi.
Prendendo le bollette elettriche di un anno si può vedere quanto consumo annuale abbiamo, e così determinare quali impianti solari potrebbero essere installati nella nostra casa. Tutti possono risparmiare con l'energia solare, basta fare il primo passo.