I pannelli fotovoltaici: fattori da tenere in considerazione prima dell'acquisto
I pannelli fotovoltaici sono formati da celle solari, che convertono la luce del sole in elettricità, utilizzando una grande varietà di materiali semiconduttori. Le celle fotovoltaiche vengono collegate tra loro per formare i moduli e quindi i pannelli. Le componenti di un intero sistema fotovoltaico sono l'arrey, i collegamenti elettrici e i potenziatori. Prima dell'acquisto di un sistema di questo tipo, determinate di quanta energia avete bisogno. Dovete calcolare l'energia totale annua in chilowattora, quindi dividere il valore per 12 (i mesi dell'anno), per ottenere l'uso medio mensile energetico. Progettate il sistema fotovoltaico con il numero di pannelli solari necessari per generare elettricità sufficiente. Le sue dimensioni, tuttavia, possono essere limitate dalle dimensioni del tetto o dalla struttura portante. Valutate con attenzione il giusto posizionamento. Per ottimizzare l'esposizione alla luce solare, montate i pannelli a sud e nel punto in cui alberi o edifici non creino zone d'ombra. Quando posate i pannelli, utilizzate le apposite staffe di fissaggio, perché sono realizzate in un materiale specifico utile a potenziare la cattura dei raggi solari.
Come installare i pannelli fotovoltaici
I pannelli solari che costituiscono un impianto fotovoltaico sono collegati in serie. Vi è poi un generatore che invia la tensione desiderata all'abitazione. Le uscite sono collegate ad un regolatore di tensione a batterie oppure ad un inverter. Per i sistemi off-grid, i carichi energetici vengono forniti direttamente dalle batterie o dall'inverter, ma i sistemi connessi alla rete devono avere un interruttore automatico di disconnessione. Le dimensioni dei conduttori devono essere sufficientemente grandi, in modo da limitare la caduta di tensione sul lato CC a livelli accettabili, e per evitare il surriscaldamento sul lato CA. Dividete la tensione necessaria del sistema per quella in uscita corrispondente ad ogni pannello. In questo modo otterrete il numero di pannelli solari necessari in ogni serie. Controllate la corrente di uscita di ogni pannello solare e scegliete un filo abbastanza grande da supportare la corrente. Vi serviranno 14 fili per le uscite fino a 15 ampere, 12 fili per 20 ampere e 10 fili per 30 ampere. Collegate il lato positivo del primo pannello al lato negativo del secondo pannello. Collegate quest'ultimo al lato negativo del terzo pannello. Continuate con questo procedimento fino a quando tutti i pannelli non saranno esauriti.
Come realizzare il cablaggio
A questo punto dovete collegare le uscite positive e negative del sistema fotovoltaico per poter posizionare le batterie, il regolatore di tensione e l'inverter. Eseguite il cablaggio proteggendovi con dei guanti isolanti. Oltre a scegliere cavi di dimensioni abbastanza grandi per supportare la corrente, questi devono avere un diametro tale da coprire la distanza richiesta, senza avere una eccessiva caduta di tensione. I fili AWG di portata 14, 12 e 10 hanno rispettivamente resistenze di circa 2,6, 1,6 e 1 ohm. Moltiplicate la lunghezza del cavo da installare per 2 per quanto riguarda i cavi positivi e negativi, e dividete il valore ottenuto per 1000, così da ottenere la caduta di tensione necessaria per il sistema, che deve essere inferiore al 5% della tensione di rete complessiva. Ora collegate i cavi positivi e negativi ai terminali positivo e negativo del regolatore di tensione o all'inverter. Un regolatore di tensione mantiene la tensione delle batterie ad un livello adeguato per la ricarica, e le protegge molto efficacemente dai pericoli di sovratensione e sovraccarico. Tale sistema è adatto per impianti fotovoltaici a corrente continua o con funzionamento ad isola. Un inverter trasforma la corrente continua dei pannelli solari AC. Solitamente, la tensione di ingresso è superiore a 300 volt, in modo che l'inverter possa lavorare a 120 volt senza utilizzare un trasformatore. Collegate l'uscita positiva del regolatore di tensione al polo positivo delle batterie, e l'uscita negativa al polo negativo delle batteria. Se avete un inverter, collegate l'uscita AC del pannello ad un interruttore di dimensioni appropriate. Se il sistema è collegato alla rete, l'uscita dell'inverter, con potenza 120V AC, deve essere abbinata prima ad un interruttore automatico di disconnessione e poi al pannello di sistema.
