Fotovoltaico

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Aggiornato – 5 settembre 2023

Situazione giuridica al 1° gennaio 2021

Dal 1° gennaio 2021 è entrata in vigore la nuova EEG (legge per lo sviluppo delle energie rinnovabili), anche per gli impianti fotovoltaici.

Pertanto l'autoconsumo di vecchi e nuovi impianti fotovoltaici fino a 30 kWp compresi è esente dal supplemento EEG. Per l'autoconsumo fino a 7 kWp non è necessario installare SmartMeter per la raccolta dati.

Compensazione per l'energia elettrica immessa

La tariffa incentivante diminuisce all'aumentare della produzione e all'aumentare della data della prima messa in servizio. Ciò significa che quanto più il sistema eroga e quanto più tardi viene installato, tanto minore sarà la remunerazione.

Gli impianti messi in esercizio dal 1° settembre 2021 verranno rimborsati di 0,0725 euro fino a 10 kWp. A 0,30 .. 0,35 euro per kWh di energia elettrica acquistata, la remunerazione rappresenta circa 20% del prezzo da pagare per l'acquisto di energia elettrica. Ognuno può decidere da solo se vale la pena nutrirsi.

Quello completo potrebbe avere più senso Autoconsumo Essere.

Selezione dei moduli fotovoltaici

Mentre i moduli fotovoltaici erano molte volte più costosi e molto meno efficienti, la varietà di design, prestazioni, efficienza, ecc. disponibili oggi è enorme.

Trovare la via di mezzo non è facile, ma è possibile.

Scegli un produttore noto, un design che utilizza solo pochi moduli, offre la massima efficienza possibile e si avvicina il più possibile alle prestazioni desiderate.

Il design è solitamente rettangolare, ma differisce nella larghezza e nella lunghezza dei moduli. L'area disponibile è quindi il fattore limitante nella scelta della dimensione del modulo. Se costruisci più file, devi tenere conto dell'ombreggiatura dei moduli dietro la prima fila. È necessario pianificare la distanza adeguata tra le file di moduli in modo che non vengano proiettate ombre sulla fila successiva quando il sole è in una posizione più bassa. Ciò riduce al minimo l'area utilizzabile.

La determinazione delle distanze richieste può essere effettuata tramite software o, più facilmente, tramite disegni.

I dati richiesti a questo scopo sono:

• geogr. Lunghezza/larghezza del luogo di installazione
• Azimut del sole al solstizio d'inverno 12:00
• Altezza di elevazione del bordo superiore del modulo
• Angolo di elevazione (normalmente 30°)

Questo lavoro di. fornisce una buona documentazione su questo Dott.-Ing. Volker Quaschning e il Prof. Dr.-Ing. habil. Rolf Hanitsch. Come di solito accade, raggiungere un risultato ottimale comporta sempre uno sforzo, anche solo in termini di familiarità con le considerazioni teoriche che ne costituiscono la base.

Una volta determinati i parametri indicati, ora è importante trovare i moduli appropriati. Per una potenza massima di 7 kW sono disponibili 20 moduli da 350W ciascuno collegabili in 2 stringhe da 10 moduli ciascuna.
Una stringa si riferisce a una connessione in serie di moduli. Con una tensione MPP (punto di massima potenza) del modulo di esempio di 35 V, si ottiene una tensione di ingresso dell'inverter di 350 V CC.

Il numero di stringhe possibili dipende dalla scelta dell'inverter. I piccoli inverter dispongono di un solo inseguitore MPP e quindi consentono il collegamento di una sola stringa.

Piccolo inverter 1×1

Esistono fondamentalmente tre tipi di inverter: quelli che funzionano in rete o fuori rete, oppure una combinazione di entrambe le modalità operative.

Led di rete Gli inverter si sincronizzano con la frequenza di rete di 50 Hz. Se questo fallisce durante un'interruzione di corrente, smetteranno di funzionare per tutta la durata dell'interruzione di corrente.

Fuori rete Gli inverter vengono utilizzati nei cosiddetti sistemi ad isola, ovvero impianti fotovoltaici indipendenti non collegati alla rete pubblica.

Vengono chiamati gli inverter che combinano entrambe le modalità operative Ibrido-inverter. Da un lato sono collegati alla rete pubblica, ma anche, tramite i cosiddetti regolatori MPPT, alle batterie che vengono caricate dai moduli FV collegati anche quando splende il sole. In caso di caduta della rete, l'inverter ibrido passa semplicemente al funzionamento a batteria e mantiene così l'alimentazione entro i limiti di carico. Quando la rete pubblica è nuovamente disponibile, si passa alla ricarica della batteria.

Dettagli tecnici dell'inverter

Come inverter si può scegliere un apparecchio trifase, ad esempio un Kostal Piko IQ 8.5 per poco meno di 2.000 euro. Gli apparecchi monofase sono disponibili solo fino a 5 kW, come ad esempio il Kostal Piko MP plus 5.0-2 per circa 1.200 euro.

Entrambi gli apparecchi dispongono ciascuno di due inseguitori MPP (collegamento di due stringhe).

Quali dati sono rilevanti per la scelta di un inverter?

Fasi di ingresso

Gli inverter più piccoli fino a circa 5 kW offrono solitamente una fase, quelli più grandi tre fasi. Per il collegamento lato rete è necessario un cavo a tre fili per il collegamento monofase e un cavo a cinque fili per il collegamento trifase.

Potenza nominale CA

La linea AC nominale si riferisce alla potenza massima dell'inverter e quindi anche alla massima potenza FV installabile. Ciò significa che a un inverter non possono essere collegati più moduli fotovoltaici della sua potenza CA nominale.

Numero di inseguitori MPP

Il numero di inseguitori MPP disponibili in un inverter determina il numero di stringhe che possono essere collegate. Gli inverter più piccoli di solito hanno solo un inseguitore MPP, quelli più grandi ne hanno due o più. Più inseguitori MPP sono installati, più costosi sono gli inverter.

Zona MPP

L'intervallo di tensione CC qui specificato definisce la massima tensione di ingresso CC possibile sull'MPP Tracker. La tensione CC aggiunta di tutti i moduli combinati in serie in una stringa non deve superare il limite superiore. Ad esempio, se l'intervallo è specificato come 360 .. 600 V, la tensione MPP per il modulo FV viene descritta come 35 V, risultando in 600 / 35 = 17,14, quindi sono possibili un massimo di 17 moduli in serie come una stringa.

Corrente in ingresso

La corrente di ingresso indica la somma di tutte le correnti di stringa, che risulta dalla somma delle correnti MPP di un modulo di ciascuna stringa. Se un modulo FV ha una corrente MPP di 9,92 A e sono installate due stringhe, 9,92 + 9,92 risulta in una corrente di ingresso di 19,84 A.
Supponendo che l'inverter possa gestire solo un massimo di 16 A, nella seconda stringa devono essere installati moduli con una corrente MPP massima di 16 – 9,92 = 6,08 A.

Tensione a circuito aperto

La tensione a circuito aperto dei moduli fotovoltaici è sempre superiore alla tensione MPP. È più alto alle basse temperature esterne e più basso alle alte temperature. Se l'inverter ha una tensione a vuoto massima, ad esempio, di 750 V, la tensione a vuoto del modulo non deve superare 750 / 17 = 44 V con 17 moduli installati.

Efficienza

L'efficienza descrive l'efficienza con cui un inverter converte la tensione continua in ingresso in tensione alternata in uscita. Tuttavia, poiché l'efficienza varia al variare dell'intensità del sole, la conoscenza della dipendenza dalla tensione è importante per una corretta progettazione. Di norma, una tensione più bassa va di pari passo con una maggiore efficienza.
In questo contesto, lo sfruttamento della tensione limite superiore dell’intervallo MPP è meno efficiente. La configurazione con più stringhe è quindi migliore, anche se ciò comporta un maggiore disinvestimento finanziario per l'acquisto dell'inverter.