Il dimensionamento energetico serve a determinare la taglia ( potenza ) dell ’ impianto fotovoltaico , la tipologia dei moduli fotovoltaici e degli inverter da installare , lo schema dell ’ impianto fotovoltaico e la produzione energetica attesa . Occorre , inoltre , valutare i costi per l ’ installazione di ulteriori componenti ( impianto antintrusione , di protezione contro i fulmini ), e l ’ eventuale sottoscrizione di garanzie accessorie ( assicurazione , contratto di manutenzione ). Il dimensionamento elettrico consiste nella progettazione dell ’ impianto e nella scelta delle protezioni . Il dimensionamento meccanico si riferisce alla struttura di sostegno dei moduli fotovoltaici . Per eseguire il dimensionamento energetico occorre conoscere anzitutto la radiazione solare che raggiunge il sito d ’ installazione , le superfici disponibili , il beneficio energetico ricercato ( ad esempio la riduzione dei costi della bolletta energetica ). Il valore della radiazione incidente sulla superficie orizzontale in una località è disponibile attraverso tabelle o mappe . Fra quelle più in uso ci sono quelle del progetto PVGIS - Photovoltaic Geographical Information System ( http :// re . jrc . ec . europa . eu / pvgis ) dell ’ Unione Europea che fornisce la radiazio- |
ne solare e le performance dei sistemi fotovoltaici in Europa e Africa , oltre a molte parti dell ’ Asia e dell ’ America . La superficie utile è quella della copertura dell ’ edificio ( esposizione a Sud e inclinazione indicativa 30 °) cui vanno dedotti gli spazi occupati da antenne e comignoli ( per evitare ombreggiamenti dannosi all ’ impianto fotovoltaico ). Il calcolo dell ’ energia prodotta è legata alla radiazione solare incidente sui moduli , alla temperatura ambiente ( l ’ efficienza della cella fotovoltaica diminuisce all ’ aumentare della temperatura ), alle caratteristiche dei moduli fotovoltaici , alle perdite ( di disaccoppiamento o mismatch ), alle caratteristiche del BOS . Per un dato periodo Δt , l ’ energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico Ep ( in kWh ) può essere calcolata in prima istanza con la seguente relazione : dove :
• P è la potenza nominale del n generatore fotovoltaico , in kWp ;• h sono le ore equivalenti di eq produzione dell ’ impianto alla potenza di picco del generatore , in ore . Ad esempio , un impianto fotovoltaico installato a Torino della
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potenza di 1 kWp ( perdite di sistema stimate nel 14 %), ha una produzione elettrica media annua di 1.250 kWh ( Fonte : PVGIS ). Per quanto riguarda il dimensionamento elettrico , la tensione della sezione in corrente continua di un generatore fotovoltaico è scelta in funzione al tipo di modulo utilizzato , dell ’ inverter e della temperatura ambiente . Il valore della tensione varia in modo inverso alla temperatura e diretto con l ’ irraggiamento solare incidente sui moduli fotovoltaici : la tensione è massima nei mesi invernali ed è minima nei mesi estivi . Collegando più moduli in serie , la tensione di uscita della stringa è pari alla somma delle tensioni dei singoli moduli fotovoltaici ; collegando più stringhe in parallelo , otterremo una corrente finale pari alla |
somma delle correnti delle singole stringhe . Occorre scegliere , infine , i dispositivi di protezione necessari al funzionamento in parallelo con la rete elettrica dell ’ impianto fotovoltaico e , nel caso di installazione di uno storage , le caratteristiche del sistema di accumulo . Il dimensionamento meccanico serve a valutare se la struttura di sostegno è in grado di sorreggere e ancorare il generatore fotovoltaico , nonché assicurare la corretta esposizione . A tal fine , le strutture di sostegno sono progettate , realizzate e collaudate in base alle “ Norme Tecniche per le Costruzioni ” ( Decreto 17 gennaio 2018 ). Le attività di progettazione e collaudo sono eseguite da un tecnico abilitato nel settore delle costruzioni civili ( anche nel caso di installazioni su strutture preesistenti ). |
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