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IMPIANTO FOTOVOLTAICO DA 480 WATT (SENZA BATTERIE) CONNESSO DIRETTAMENTE ALL'IMPIANTO ELETTRICO DI CASA
(230V)
http://www.wutel.net/sole480
Il nostro simpatizzante Massimo
P. ha installato sul tetto della
propria abitazione in Puglia (Salento)
un impianto fotovoltaico (senza
batterie) composto da due pannelli
fotovoltaici da
240 Watt di potenza , collegati
direttamente alla rete elettrica di
casa attraverso uno specifico
apparecchio (inverter
di rete) che gli consente di
ridurre il costo della bolletta ENEL
grazie all'energia prodotta di
giorno dai pannelli che alimentano
direttamente le apparecchiature
elettriche domestiche collegate (frigorifero,
condizionatore d'aria, forno,
scaldabagno, radio, computer, pompa
dell'acqua, ecc.).
(clicca sulla foto per ingrandirla)
La logica di funzionamento di questo
tipo di impianti fotovoltaici è
differente rispetto a quelli
con
batterie. Infatti l'energia prodotta
dai pannelli viene direttamente
immessa nel circuito elettrico
domestico e resa immediatamente
disponibile per l'alimentazione
delle apparecchiature elettriche
della casa collegate alle normali
prese elettriche.
Il collegamento dei componenti per
questo tipo di impianti fotovoltaici è
infatti più semplificata
rispetto ai sistemi con batterie e
l'installazione (fai-da-te) risulta
sicuramente più facile e rapida.
I componenti necessari per la
realizzazione di questo impianto
fotovoltaico da 480 Watt sono
infatti soltanto i seguenti:
-
2 pannelli fotovoltaici da 240Watt;
-
1 inverter di rete
.
Il collegamento elettrico tra i vari
componenti dell'impianto avviene
semplicemente secondo il seguente
schema:
(clicca sullo schema per
ingrandirlo)
I cavi elettrici da utilizzare per il collegamento tra loro dei
pannelli fotovoltaici e dell'inverter Soladin 600, sono quelli
che normalmente vengono impiegati
per la realizzazione degli impianti
fotovoltaici e si possono reperire
con facilità presso rivenditori
elettrici o specializzati in
materiali per impianti ad energia solare:
(cavo bipolare doppio isolamento da
4 o 6mmq)
Anche i connettori specifici per
impianti fotovoltaici possono essere
reperiti con facilità presso i
rivenditori di
materiali per impianti ad energia
solare:
(connettore "multicontact"
per impianti fotovoltaici)
Ma vediamo adesso quanta energia
può produrre
questo tipo specifico d'impianto
fotovoltaico con 2 pannelli da
240Watt di potenza e quanto sia il
risparmio annuo orientativo ottenuto
in bolletta:
Potenza nominale pannelli:
0,48 kW
|
Energia prodotta
|
Nord Italia |
Sud Italia |
Estate - produzione
giornaliera massima
|
2 kWh |
2,2 kWh |
Inverno - produzione
giornaliera massima
|
1 kWh |
1,2 kWh |
Totale/anno - media
statistica
|
564 kWh |
703 kWh |
Per
saperne di più sui "kWh" (kWattora)
clicca sul pulsante qui sotto:
Il dettaglio stimato della
produzione elettrica giornaliera/mensile è
meglio descritta nella seguente
tabella di riepilogo:
Per il
funzionamento di questo impianto
fotovoltaico ad immissione diretta
dell'energia nell'impianto elettrico
di casa non occorre alcuna modifica o
accessorio extra per le apparecchiature
alimentate.
L'inverter
a onda
sinusoidale pura Soladin 600 genera
infatti automaticamente una perfetta tensione a 230 Volt
(corrente alternata), come quella
presente nelle comuni prese di corrente
domestica allacciate alla rete
elettrica nazionale ENEL.
Ogni pannello occupa circa una
superficie di 1,6
mq., pertanto per 2 o più pannelli è
possibile utilizzare per
l'installazione anche un
balcone, un terrazzo, una tettoia,
un gazebo, un terreno, ecc, altrimenti
i pannelli si possono
classicamente montare sul tetto,
sia del tipo piano che inclinato,
con
apposite staffe di fissaggio.
Nelle ore notturne e/o in caso di maltempo, le
apparecchiature elettriche di casa
funzioneranno comunque
alimentate normalmente dalla rete
elettrica ENEL.
Questo tipo di impianti
fotovoltaici connessi direttamente
alla rete elettrica (senza batterie)
non funzionano però in caso di
"blackout". Infatti se viene a
mancare la corrente elettrica ENEL
tutto l'impianto si disconnette
immediatamente ed automaticamente,
in quanto le vigenti normative di
sicurezza vietano assolutamente di
immettere energia elettrica in rete
in caso di interruzione
dell'elettricità.
L'energia elettrica prodotta
dai pannelli viene
infatti consumata nel momento stesso
della produzione in quanto non sono
presenti nell'impianto batterie per
un accumulo di riserva dell'energia.
Così, come dicevamo
precedentemente, nel rispetto delle normative
vigenti, in caso di guasto
o interruzione di erogazione della rete elettrica
nazionale, l'inverter deve per legge
disconnettersi automaticamente così
da non creare pericolo per nessuno.
Occorre però accertarsi sempre che la
produzione elettrica del nostro
impianto fotovoltaico non sia mai maggiore del consumo
delle nostre apparecchiature
elettriche collegate, poiché
altrimenti l'energia
immessa in rete nazionale verrebbe
comunque conteggiata come consumata e, quindi,
addebitata in bolletta.
Se invece siamo sempre sicuri di
consumare di più di quanto
produciamo con il nostro impianto
fotovoltaico, o se decidiamo di
attivarlo soltanto quando accendiamo
carichi elettrici di potenza
rilevante (ad esempio boiler
elettrico, forni, stufette, condizionatori
d'aria, lavatrici/lavastoviglie in
fase di riscaldamento acqua,
computer fissi, pompe dell'acqua,
faretti/lampade alogene, ecc.),
allora possiamo essere certi di non
immettere mai energia in rete.
Per poter quindi visualizzare con sicura
certezza i consumi di casa e quanto
prodotto in tempo reale dal nostro
impianto fotovoltaico, possiamo
inserire con semplicità dei
misuratori elettrici (Wattmetri),
senza dover modificare alcuna parte
del nostro impianto elettrico.
Maggiori informazioni su questi
misuratori di energia
(consumata e/o prodotta), si possono
avere consultando il seguente
link internet:
http://www.wutel.net/cce
Vediamo ora come questi strumenti
(Wattmetri portatili) sono stati
utilizzati nell'impianto descritto
in questa pagina.
Per verificare il corretto
funzionamento dell'inverter e per
poter visualizzare la potenza
prodotta dai pannelli è stato
inserito tra la spina dell'inverter
e la presa a muro di casa un
misuratore con display del seguente tipo:
mentre sotto al contatore ENEL è
stato inserito un misuratore a
"pinza amperometrica" con display di
visualizzazione dei consumi
posizionabile a distanza (senza
fili) come quello della seguente
foto:
Ed
ora vediamo le misure reali
registrate dagli strumenti:
in un certo momento della calda ed
assolata giornata di sole del
Salento
(mese di luglio), dove i pannelli
fotovoltaici si abbronzavano
beatamente al sole ad una
temperatura di 62,1°C !!! (e
bene ricordare che la massima
produzione di una cella
fotovoltaica si ha quando la
temperatura del pannello è di
25°C, mentre se la temperatura
aumenta la potenza prodotta
decresce proporzionalmente).
" l'efficienza
della cella dipende anche dalla
temperatura della cella stessa.
...alla temperatura di cella di 25
°C; per le celle in Silicio
cristallino si può considerare una
perdita di rendimento dello 0,45 %
circa per ogni grado centigrado di
aumento della temperatura; una cella
in Silicio monocristallino, alla
temperatura di 70 °C ha una perdita di produzione di circa
il 25%; questa temperatura è
raggiungibile in condizioni di buona
insolazione.
(fonte Wikipedia)
"
(temperatura di 62,1°C rilevata
sulla superficie del pannello
fotovoltaico esposto al sole estivo)
...la potenza immessa dall'inverter
nella rete elettrica di casa
risultava di 300 Watt
(clicca sulle foto per ingrandirle)
prima di attivare l'inverter
dell'impianto fotovoltaico, la
potenza complessivamente consumata
dall'abitazione (con condizionatore
d'aria attivato), rilevata dal
Wattmetro installato presso il
contatore ENEL, risultava di 1,41
kWatt (1410 Watt).
dopo aver attivato l'inverter e
quindi immesso nell'impianto di casa
i 300 Watt prodotti dai pannelli
fotovoltaici, la potenza complessiva
consumata dall'abitazione, e quindi
contabilizzata dal contatore ENEL,
risultava soltanto più di 1,11 kWatt
(1110 Watt)
Quindi, ricapitolando: consumo reale
dell'abitazione (senza pannelli
attivi) 1410 Watt, meno i 300 Watt
prodotti autonomamente dall'impianto
fotovoltaico ed immessi direttamente
nella rete domestica, uguale 1110
Watt effettivamente richiesti (e
pagati) all'ENEL.
1410 - 300 = 1110 Watt
Ma la soddisfazione più bella dal
punto di vista del reale risparmio energetico ottenuto è stata
quando abbiamo fatto
consumare all'abitazione
complessivamente 300 Watt effettivi,
spegnendo ovviamente il
condizionatore d'aria ma facendo
rimanere accesi apparecchi elettrici
di illuminazione, frigorifero,
radio, stereo, computer portatile,
ecc.
ed andando a vedere direttamente al
contatore ENEL quanto segnava di
consumo...
(clicca sulla foto per ingrandirla)
...ed ecco che il contatore segnava ZERO
netto di
potenza istantanea consumata e
richiesta all'ENEL !
Infatti: 300 Watt consumati dalla
casa meno i 300 Watt autoprodotti
dai pannelli solari uguale zero Watt
richiesti all'ENEL
300 - 300 = 0 Watt
|
In pratica questa installazione
fotovoltaica fa diventare la nostra
casa una piccola
centrale elettrica autonoma che lavora
e produce energia pulita e
rinnovabile (quando c'è il sole) in parallelo
alla rete elettrica nazionale.
Quando l'energia richiesta dagli
apparecchi elettrici di casa è
invece superiore a
quella prodotta dai pannelli (come
nel caso sopra con il condizionatore
d'aria acceso), la
rete elettrica ENEL deve infatti
soltanto integrare la potenza
mancante, facendoci quindi pagare
soltanto di conseguenza l'integrazione
d'energia richiesta.
Ovviamente questo impianto
fotovoltaico dotato soltanto di 2
pannelli potrà fornirci una potenza
(al massimo delle sue potenzialità)
di circa 480 Watt. Se però abbiamo
la possibilità di aumentare il
numero dei pannelli (da collegare ad
un inverter di rete in grado di
gestire la maggiore potenza prodotta),
possiamo aumentare l'energia
autoprodotta quando c'è il sole da
immettere direttamente nell'impianto
elettrico di casa in modo, ad
esempio, da compensare quasi completamente
il consumo di apparecchi elettrici
di potenza come ad esempio
condizionatori d'aria, boiler,
forni, stufette, pompe, motori
elettrici, computer/server sempre
accesi, acquari, macchine utensili,
congelatori, banchi/vetrine frigo,
lavatrici/lavastoviglie in fase di
riscaldamento dell'acqua, ecc. ecc.
Ma non è forse fantastico non dover
quasi richiedere energia dalla rete
elettrica ENEL quando il sole
irradia i nostri pannelli
fotovoltaici ?
Pensate inoltre a quanti benefici
ambientali ed economici si possano
attuare con l'installazione di tanti
impianti fotovoltaici di questo tipo.
|
I 480 Watt di
questa realizzazione possono ovviamente sembrare pochi se rapportati, per
esempio, ai 3000 Watt di
un'installazione fotovoltaica connessa alla rete elettrica "in conto energia", di solito proposta per
sopperire all'intero fabbisogno d'energia di una normale abitazione, però, anche questi
relativamente pochi Watt
sono già più che sufficienti per poter avere delle belle soddisfazioni energetiche
alternative, rinnovabili, pulite, autonome, occupanti poco spazio ed a costo
abbastanza contenuto.
Non tutti hanno
infatti la fortuna di possedere un tetto/terreno di proprietà, ben orientato e
di dimensioni idonee per poter ospitare tutti i pannelli necessari per un
impianto più potente, nonché
magari di poter disporre delle risorse economiche
occorrenti per la sua realizzazione.
Inoltre,
ricordiamoci bene che oltre a produrci autonomamente (fai-da-te) energia da
fonti rinnovabili e pulite dobbiamo anche e soprattutto attivarci al fine di
diminuire i consumi e gli sprechi elettrici che, sovente, purtroppo abbondano
nelle nostre case. Ecco allora che riducendo i nostri consumi domestici e
producendo da noi, in autonomia, una certa parte di energia, possiamo arrivare a
non dover quasi richiedere e pagare elettricità al gestore di fornitura quando
fuori splende il sole.
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Ed ora un
po' di consigli per l'installazione e dati tecnici dei componenti utilizzati
nell'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina:
i pannelli
fotovoltaici andranno sempre posizionati
nell'area più al sole che
avete, senza possibilmente ombre dovute ad alberi, fili, antenne,
edifici, comignoli, ecc. (in generale tutti i pannelli fotovoltaici per poter
funzionare al meglio delle loro caratteristiche e produrre la massima energia
hanno bisogno di essere esposti al sole diretto su tutta la loro superficie e
non alla semplice luce ambientale, anche se diurna).
La direzione d'installazione dovrà
essere il più possibile verso SUD con un'inclinazione del pannello rispetto al suolo
(angolo di tilt), se vi è la possibilità, di circa:
60° per sfruttare al meglio il sole nel
periodo invernale;
20° per sfruttare al meglio il sole
nel periodo estivo;
35° per una buona via di mezzo valida per
tutte le stagioni.
Se poi
magari si riuscisse anche, soprattutto per le installazioni dove i pannelli
risultano di più facile movimentazione (per esempio nelle installazioni a
balcone, terrazzo o terreno), si può pensare di realizzare un semplice dispositivo che permetta di variare l'angolo
d'inclinazione dei pannelli in base alle stagioni, si aumenterebbe così ancora di
più il rendimento dell'impianto, soprattutto nel periodo invernale dove si hanno
poche ore di luce, con il Sole basso sull'orizzonte e con meno energia rispetto
alle altre stagioni.
A proposito invece di
idee per il risparmio energetico nell'illuminazione (visto che normalmente
quando dobbiamo utilizzare le luci per illuminare i nostri ambienti i pannelli
fotovoltaici sono al buio e non producono energia), le lampade a LED
possono anche essere autoprodotte "fai-da-te" con semplicità, nel colore (della
luce emessa), nella forma e nella luminosità che si desidera.
Inoltre, le lampade a LED fatte in
casa
sono anche "3 R", riparabili, riciclabili e ridottissime (nei consumi) !!!
Per esempi pratici di realizzazioni
luminose "fai-da-te" a LED, vedi i link qui sotto:
http://www.wutel.net/creled
http://www.wutel.net/schede
Anche
se il costo totale per la realizzazione di questo impianto fotovoltaico è
comunque rilevante, è da tener presente che questa unità energetica solare si ripagherà
comunque nel tempo, fornendovi
energia elettrica gratuita e pulita per moltissimi anni (il funzionamento dei
pannelli fotovoltaici è garantito per oltre 25 anni !!!). Inoltre, l'acquisto dei
vari componenti può essere modulare. Infatti potete acquistare un pezzo per volta
in base alle risorse economiche disponibili al momento ed
assemblare nel tempo l'intero impianto. E poi, se abbiamo veramente deciso di
fare qualcosa di concreto per l'ambiente, il risparmio energetico ed economico
in bolletta, dobbiamo pur incominciare ad investire
ed utilizzare energia solare pulita e rinnovabile.
Per avere un'idea della
potenzialità della risorsa solare in Italia e in Europa:
clicca qui ------>
Dati tecnici dell'inverter
Soladin 600:
il Soladin 600 è un
apparecchio molto compatto dotato
di connettori
plug &
play tipo "DC MultiContact MC4"
per la connessione ai moduli
fotovoltaici e
di una spina per il
collegamento ad una normale presa
elettrica domestica da 10A. Una volta inserita la
spina il sistema è pronto per l’uso.
Un indicatore luminoso a LED
colorati fornisce informazioni
sull’energia prodotta, sullo stato
del sistema e su quello di
produzione dei pannelli.
Inseguitore MPP dinamico:
i moduli fotovoltaici hanno una
tensione alla quale forniscono la
massima energia: il cosiddetto punto
di massima potenza (MPP). Questo
punto varia a seconda della marca e
del modello del modulo fotovoltaico ed è
determinato dalla combinazione di
tensione, corrente, irraggiamento e
temperatura. Il Soladin 600 è dotato
di un "inseguitore MPP dinamico" che
converte l’energia con rendimento
maggiore del 99% in quasi tutte le
circostanze. Il Soladin 600 pertanto
non ha restrizioni per quanto
riguarda il collegamento a qualsiasi
tipo di modulo (mono/policristallini, film
sottile, ecc.) e fornisce sempre
ottime prestazioni dal sistema.
Range
di potenza in ingresso:
il Soladin 600 dispone di un ampio
range di funzionamento e questo gli
permette di essere collegato a quasi tutti i tipi di pannelli
fotovoltaici di potenza fino a 700 Wp, con una gamma di tensioni
in ingresso da 45
a 125 Volt DC (corrente continua).
Anche configurazioni di pannelli fino a 72
celle per modulo possono essere collegati al Soladin. Il range di corrente da 0 a 8
Ampere rende il Soladin 600 adatto per le
ultime generazioni di moduli ad alta
potenza.
CARATTERISTICHE GENERALI
-
Potenza nom. a 25 °C 535 W
-
Potenza mass. a 25 °C 700 W
-
Potenza PV 300-700 Wp
-
Inseguitore MPP dinamico
-
Tensione 40-125 V DC - max 155
V DC
-
Corrente nominale 8 A
-
Potenza di accensione 1 W DC a
40 V DC
-
Collegamenti DC MultiContact 4
mmq
-
Temperatura di funzionamento da
0 °C a 40 °C - stoccaggio da -20
°C a 70 °C
-
Umidità relativa max. 85% non
condensata
-
Grado di protezione IP20
-
Dimensioni, H x L x P 365 x 143
x 76 mm
-
Peso 2 kg
-
Involucro ABS
-
Garanzia 5 anni
USCITA RETE (AC)
PROTEZIONI
-
Monitoraggio protezione della
tensione e frequenza di quadro,
disconnessione entro 100 ms
-
Protezione della capacità di
picco controllo automatico in
funzione della temperatura del
convertitore
-
Protezione di temperatura - si
disconnette a circa 80 ºC
-
Protezione polarità DC
-
Indicatori a LED, giallo e
rosso
-
Funzionamento corretto lampeggio
di colore
giallo
-
Malfunzionamento rete o inverter
lampeggio di colore rosso
NORMATIVE
-
CE
-
Linea guida EMC 89/336/EEG
-
Emissioni EN 50081-1
-
Armonizzazione EN 61000-3-2
-
Immunità EN 50082-2
-
Linea guida LV LV 73/23/EEC
-
Sicurezza EN 60950, EN62109-1
NOTA TECNICA DI AGGIORNAMENTO:
L'impianto fotovoltaico
descritto in questa pagina, è
stato modificato per poter
risolvere definitivamente la
problematica dell'eventuale
immissione in rete dell'energia
prodotta dai pannelli e non
consumata tutta dalle utenze
elettriche connesse (e quindi
addebitata in bolletta), nonché
ampliato di potenza, per
raggiungere così, nelle ore
diurne, la totale
autosufficienza energetica
dell'abitazione.
L'inverter "Soladin" è stato
quindi sostituito da un inverter
ibrido senza immissione in rete
dell'energia prodotta
eventualmente in surplus dai
pannelli, modello: "VM-III" da
5kW di potenza, in modalità di
funzionamento "senza batterie".
Al nuovo inverter sono stati
collegati nr. 12 pannelli
fotovoltaici da 250Watt, per un
totale quindi di 3000Watt
complessivi.
Il nuovo impianto fotovoltaico è
stato collegato come da seguente
schema di collegamento:
(clicca sullo schema per
ingrandirlo)
Per vedere invece altri esempi di
impianti fotovoltaici per
l'autoproduzione di energia
elettrica "fai-da-te", clicca sul pulsante qui sotto:
__________________________________________________________
ATTENZIONE! Per la vostra sicurezza
è importante ricordare che durante l'assemblaggio dei vari componenti
dell'impianto fotovoltaico, dobbiamo assolutamente rispettare tutte le
vigenti norme di
sicurezza, soprattutto se operiamo sul tetto e mentre utilizziamo i vari
utensili, facendo inoltre realizzare da una persona esperta e qualificata, tutti i collegamenti
elettrici dell'impianto.
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