Funzionamento e tipologie di impianti fotovoltaici aziendali

Come funzionano gli impianti a panelli solari? Quante tipologie di impianti fotovoltaici aziendali esistono?

Sono sempre di più gli imprenditori che stanno cercando di ottenere l’indipendenza energetica ricorrendo alle energie rinnovabili per la produzione di energia elettrica. Ricorrere all’energia solare per produrre l’energia elettrica necessaria al fabbisogno della propria azienda potrebbe essere in questo senso una scelta vincente.

Tuttavia, prima ancora di decidere se installare o meno un impianto fotovoltaico aziende è bene capire come funzionano i pannelli solari oltre a quante tipologie di impianti fotovoltaici aziendali esistono in commercio.

Proprio per questo motivo abbiamo riunito i nostri esperti e chiesto loro di fornirci una panoramica su funzionamento e tipologie di impianti fotovoltaici aziendali. Tramite questo approfondimento quindi speriamo di riuscire a chiarirti le idee, specie se, come immaginiamo sei un imprenditore che sta per investire parte dei suoi guadanti in impianti fotovoltaici aziendali.

Come funziona un impianto fotovoltaico?

Un impianto fotovoltaico per aziende o per privati è un impianto in grado di produrre energia elettrica sfruttando l’energia solare. L’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico è in grado di alimentare i dispositivi elettrici che di solito impieghiamo nella vita di tutti i giorni, oppure, nel caso degli impianti fotovoltaici aziendali, le macchine che servono per l’attività produttiva dell’impresa.

Un impianto fotovoltaico si compone di una moltitudine di pannelli solari, i quali a loro volta sono composti da celle fotovoltaiche, collegati in serie fra di loro. Sono proprio i pannelli solari a saper sfruttare il cosiddetto “effetto fotoelettrico” che genera elettricità. Questa capacità risiede nei materiali di cui sono composti ovvero dei particolari semiconduttori che quando sono colpiti dalla radiazione luminosa sono in grado di innescare delle reazioni chimiche che hanno l’effetto di produrre elettricità.

L’elettricità così prodotta è però una corrente di tipo continuo. Per questo motivo ogni impianto fotovoltaico è collegato ad un inverter in grado di trasformare la corrente continua in corrente alternata. Ciò serve ad alimentare in maniera opportuna tutti i macchinari industriali o gli elettrodomestici che utilizziamo nella nostra vita quotidiana.

Un altro componente che può fare parte di un impianto fotovoltaico per aziende è la batteria di accumulo. Grazie ad essa l’impianto potrà essere in grado di stoccare l’energia elettrica prodotta in eccesso e di riutilizzarla nel momento del bisogno. Questo componente quindi va di fatto ad ampliare l’indipendenza energetica di un’azienda specie nei momenti in cui, di notte o con brutto tempo, l’impianto a pannelli solari non riesce a soddisfare il fabbisogno elettrico dell’azienda per il poco irraggiamento.

Il concetto di irraggiamento

Abbiamo appena spiegato come tutte le differenti tipologie di impianti fotovoltaici per aziendali, abbiano bisogno del sole per poter produrre energia elettrica.

Per questo motivo è necessario a questo punto introdurre il concetto di irraggiamento. Per irraggiamento si intende la quantità di energia solare incidente su una superficie unitaria in un determinato intervallo di tempo, tipicamente un giorno (kWh/m2/giorno).

E’ attraverso questo parametro che si riesce a calcolare la quantità di energia solare che le varie tipologie di impianti fotovoltaici aziendali possono utilizzare per trasformarla in energia elettrica. Ovviamente, l’irraggiamento di una superficie dipende dalle condizioni climatiche, ma anche dalla latitudine del luogo con evidenti vantaggi per coloro che si trovano più vicini alla linea dell’equatore.

Le differenti tipologie di impianti fotovoltaici aziendali

Dal momento che stiamo parlando impianti fotovoltaici aziendali non possiamo parlare delle varie tipologie di impianti esistenti.

Gli impianti di produzione dell’energia elettrica che sfruttano l’energia solare infatti vengono solitamente classificati in base alla taglia, alla collocazione ed al semiconduttore utilizzato nelle celle fotovoltaico. Le classificazioni possibili non finiscono di certo qui, ma in questa sede abbiamo deciso solo di focalizzarci sulle principali.

Cerchiamo brevemente di analizzare queste differenti tipologie di impianti fotovoltaici aziendali.

impianti fotovoltaici domestici, aziendali o commerciali, e di produzione dell’energia su larga scala

La prima importantissima distinzione fra le diverse tipologie di impianti fotovoltaici riguarda la loro taglia. E’ infatti in base a questa che possiamo trovare gli impianti fotovoltaici domestici, aziendali o commerciali e di produzione dell’energia su larga scala.

• Un impianto fotovoltaico domestico è costituito da pochi pannelli solari posizionati sui tetti delle abitazioni in grado di produrre solamente alcuni kW di potenza o poco più.
• Quando i kW cominciano a diventare diverse decine o centinaia possiamo parlare di impianti fotovoltaici aziendali o ad uso commerciale. Questo perché considerata la potenza che sono in grado di produrre, occuperanno anche un notevole spazio fisico. Uno spazio che ad esempio può essere quello dei capannoni industriali o dei magazzini delle aziende. Gli impianti fotovoltaici di questo tipo sono realizzati allo scopo di aumentare, almeno in parte, l’autonomia elettrica delle aziende.
• Qualora invece la potenza che sono in grado di produrre gli impianti fotovoltaici si aggiri intorno ai MW, si parla di impianti destinati alla produzione energia elettrica su larga scala. Energia che solitamente viene ceduta alla rete elettrica nazionale e remunerata secondo le tariffe vigenti. Una potenza così elevata si traduce in una superficie occupata dai pannelli solari di svariati ettari dal momento che di solito questo tipo di impianti viene collocato a terra.

tipologie di Impianti fotovoltaici aziendali: stand alone o connesso alla rete?

Un’altra delle tipologie di impianti fotovoltaici aziendali che possiamo individuare è la distinzione tra impianti stand alone o grid-connected. Cerchiamo di spiegarla in maniera semplice:

• Gli impianti stand alone sono impianti fotovoltaici pensati per il soddisfacimento del bisogno elettrico di una, ed una soltanto, determinata utenza. Si tratta quindi di una tipologia di impianti fotovoltaici aziendali che è particolarmente vantaggiosa in tutti quei casi in cui la rete elettrica difficilmente raggiungibile. Questo significa che l’energia elettrica che l’impianto produce in eccesso, dovrà essere stoccata in appositi dispositivi di accumulo. L’esempio tipico che si fa in questi casi è quello relativo ai rifugi alpini che, per via della loro posizione, non possono essere agilmente collegati alla rete elettrica nazionale.
• Quelli grid connected sono invece impianti fotovoltaici connessi alla rete che sono concepiti per cedere l’energia prodotta alla rete elettrica. Per questo tipo di impianti non è quindi prevista la necessità di possedere un impianto di accumulo.

tipologie di Impianti fotovoltaici aziendali in base al materiale delle celle fotovoltaiche

Infine, fra le varie classificazioni delle tipologie di impianti fotovoltaici aziendali è necessario prendere in considerazione anche quella che riguarda il materiale con il quale sono realizzate le celle fotovoltaiche. Esse infatti possono essere realizzate in silicio monocristallino o policristallino.

1. Le prime (monocristallino) sono realizzate a partire da cristalli di silicio ad elevato grado di purezza. Per questo motivo sono generalmente in grado di produrre una quantità maggiore di elettricità a parità di superficie. Tuttavia, proprio per la maggiore efficienza, questo tipo di celle fotovoltaiche ha un costo sensibilmente più alto.
2. Le celle in silicio policristallino invece hanno costi minori anche perché sono ottenute dagli scarti della produzione delle celle a silicio policristallino. Ovviamente hanno anche un rendimento minore in termini di efficienza.

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