Cosa sono le stringhe fotovoltaiche: come si progettano e come vengono costruite
Le Stringhe Fotovoltaiche
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- Categoria: Concetti Chiave
In generale non è possibile installare tutti i moduli fotovoltaici in un solo sistema connesso in serie. In un impianto fotovoltaico i pannelli solari vengono disposti in stringhe Fotovoltaiche. Le stringhe fotovoltaiche sono dei sub impianti in cui i moduli fotovoltaici vengono collegati in serie cioè uno dopo l'altro. La serie, è una configurazione degli elementi elettrici, dai pannelli, alle resistenze ai diodi e quant'altro, in cui il polo positivo di un elemento è connesso con il polo negativo dell'altro. Un altro modo per collegare i pannelli o più spesso le stringhe di pannelli è in configurazione parallela (vedi figura).
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Serie |
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Parallelo |
Il numero di pannelli per stringa dipende dalle caratteristiche dell'inverter che si vuole installare ma più oculatamente sia il numero di pannelli che il numero di stringhe viene determinato in funzione della condizione specifica del luogo dove si deve intallare l'impianto fotovoltatico. Ad esempio se si deve installare un impianto fotovoltaico su più falde con diverse orientazioni è sempre buona norma dividere l'impianto in un numero di stringhe pari al numero di falde. Per ogni stringa si deciderà il numero di pannelli in funzione delle caratteristiche di accettazione dell' MPP dell'inverter (Leggi di Più). Suddiviso l'impianto in stringhe ognuna di queste puo essere connessa ad un inverter con più MPPT o su più inverter. E' buona norma installare, in un impianto fotovotlaico, il numero minimo di inverter perchè ognuno di questi diminuirà di una certa quantità l'efficienza dell'impianto, per ragioni economiche e per ragioni relative alla manutenzione.
Il numero di pannelli per ogni stringa va determinato in funzione dello:
1) Spazio a disposizione
2) Ottimizzazione degli spazi nella direzione geografica verso sud
3) Caratteristiche dell'inverter in relazione alla tensione di ingresso in continua minima e massima (eventualmente cambiando tipo di inverter se ve ne è la necessità)
Così considerando definiti i primi due punti se un inverter può accettare fino a 500 Vdc, sarà possibile intallare al più un numero di moduli (che per esempio hanno una Voc massima di 30 V) per stringa pari ad un numero intero di moduli dato da
N = 500/30= 16 moduli (30 Vdc corrisponde alla Voc massima del modulo considerando anche che essa è massima alla minima temperatura registrabile nel sito ove l'impianto fotovoltaico viene installato).
Questi conti dovrebbero essere eseguiti dal progettista. Purtroppo, ad oggi molti si improvvisano conoscitori di elettronica, delle condizioni ambientali, e dei dispositivi per la costruzioni di impianti fotovoltaici e il risultato è spesso un impianto fotovoltaico non adatto o mal progettato. Esistono da tempo dei software che fanno il calcolo per noi, ma non sapendo le basi teoriche spesso questi calcoli forniti dai software vengono dimenticati.