produzione di energia elettrica con sistemi a celle ... - Il Saturatore

gli impianti fotovoltaici
Fig.32 - Vista dall’interno di una parete con elementi fotovoltaici semitrasparenti in
facciata in un edificio amministrativo ad Aachen (Fonte: Pilkington
Solar International GmbH, Köln)
I singoli moduli vengono collegati in serie e in parallelo al generatore FV per ottenere
tensioni e intensità di corrente adeguate all’immissione in rete. Un tipico modulo
standard da 50 W p con 36 celle monocristalline 10 x 10 cm in serie ha una tensione
nominale di circa 17 V e una corrente nominale di circa 3 A.
La potenza nominale del generatore FV risulta dal prodotto della potenza nominale
del modulo per il numero di moduli installati. Per ottenere la tensione di sistema
desiderata o necessaria per l’inverter vengono collegati in serie più moduli a formare
una stringa. La corrente di ingresso dell’inverter risulta dal numero delle stringhe
collegate in parallelo all’interno della scatola di connessione del generatore.
Quando si collegano in parallelo diverse stringhe bisogna tenere conto del fatto che
se un modulo si trova in ombra o non funziona, tutta la stringa si comporta come
un’utenza elettrica che viene alimentata dalle altre stringhe. Per evitare questo
problema si inseriscono dei diodi che interrompono le correnti in verso contrario
(diodi di stringa). Il diodo viene collegato in serie con una stringa; è possibile evitarne
l’inserimento se i moduli utilizzati hanno una resistenza alle correnti contrarie
sufficientemente alta. Il grado di efficienza dei moduli impiegati determina la
superficie necessaria per installare una determinata potenza nominale del generatore.
Analogamente a quello della cella solare, il grado di efficienza η modulo di un modulo è
definito come il rapporto tra la potenza elettrica emessa e la potenza della radiazione
immessa:
η modulo = P nom / (A modulo · 1.000 W/m 2 )
Con P nom si intende la potenza nominale del modulo alle condizioni STC, A Modulo è la
superficie totale del modulo e 1.000 W/m 2 è l’intensità della radiazione alle
condizioni STC. Il grado di efficienza del modulo è sempre inferiore al grado di
efficienza delle celle solari utilizzate per il modulo stesso, poiché anche se questa si
ricava come il prodotto del numero di celle per la loro potenza nominale, la
superficie del modulo è maggiore della somma delle superfici delle celle.
Walter Morgano Tesi di Dottorato di Ricerca 57