L’impianto fotovoltaico è l’insieme di componenti meccanici, elettrici ed elettronici che captano l’energia solare, la trasformano in energia elettrica, sino a renderla disponibile all’utilizzazione da parte dell’utenza.

Le tipologie impiantistiche sono essenzialmente due:

IMPIANTI ISOLATI (stand alone)

IMPIANTI CONNESSI ALLA RETE ELETTRICA (grid connect)

Impianti isolati

In questi impianti l’energia generata alimenta direttamente il carico elettrico. Quella in eccesso viene accumulata nelle batterie che la rendono disponibile nei periodi in cui il generatore fotovoltaico non è nelle condizioni di fornirla. Questi impianti rappresentano la soluzione più idonea a soddisfare utenze isolate che possono essere convenientemente equipaggiate con apparecchi utilizzatori che funzionano in corrente continua.

Un semplice impianto fotovoltaico isolato è composto dai seguenti elementi:

1. Modulo fotovoltaico: per la trasformazione di energia solare in energia elettrica. Per ricavare più potenza possono essere collegati tra loro diversi moduli.
2. Regolatore di carica: é un apparecchio elettronico che regola la carica degli accumulatori. Uno dei suoi compiti é di interrompere la ricarica ad accumulatore
3. Accumulatori (batterie): sono i magazzini di energia di un impianto fotovoltaico Essi forniscono l’energia elettrica quando i moduli non sono in grado di produrne, per mancanza di irradiamento solare.
4. Inverter: trasforma la correntecontinua proveniente dai moduli e/o dagli accumulatori in corrente alternata convenzionale a 220V. Se l’apparecchio da alimentare necessita di corrente continua si può fare a meno di questo componente.

Gli impianti isolati alimentano spesso:

• abitazioni non servite dalla rete elettrica(baite, case rurali, ecc.)
• apparecchiature per il pompaggio dell’acqua
• servizi in camper o barche a vela
• sistemi di illuminazione e segnaletica stradale
• apparati per le telecomunicazioni

Impianti connessi alla rete elettrica

In questi impianti l’energia prodotta dai moduli fotovoltaici viene convertita direttamente in corrente elettrica alternata che può alimentare le utenze oppure essere immessa nella rete, con la quale lavora in regime di interscambio.

In quest’ultimo caso, presso l’utente sono installati due contatori: uno che contabilizza l’energia elettrica fornita dall’impianto fotovoltaico alla rete ed uno che contabilizza l’energia elettrica che l’utente preleva dalla rete. Nell’ipotesi in cui le due tariffe coincidano, l’utente paga all’ente erogatore dell’energia elettrica solo la differenza tra l’energia consumata, prelevata dalla rete, e quella fornita alla rete.

Un impianto fotovoltaico a immissione in rete é principalmente composto dai seguenti componenti:

1. Modulo fotovoltaico: per la trasformazione di energia solare in energia elettrica.
2. Inverter: trasforma la correntecontinua proveniente dai moduli in corrente alternata convenzionale a 220V di tensione. Questo adattatore é assolutamente necessario per il corretto funzionamento delle utenze collegate e per l’alimentazione della rete.
3. Quadro elettrico: in esso avviene la distribuzione dell’energia. In caso di consumi elevati o in assenza di alimentazione da parte dei moduli fotovoltaici la correnteviene prelevata dalla rete pubblica. In caso contrario l’energia fotovoltaica eccedente viene di nuovo immessa in rete. Inoltre esso misura la quantità di energia fornita dall’impianto fotovoltaico alla rete.
4. Rete: allacciamento alla rete pubblica dell’azienda elettrica.

Negli impianti connessi alla rete, la mancanza di un sistema di accumulo locale consente inoltre di ridurre sia i costi iniziali sia quelli di esercizio (le batterie di accumulo dopo un certo numero di anni devono infatti essere sostituite).

Tali impianti possono essere più o meno integrati architettonicamente, installando i moduli fotovoltaici in sostituzione di coperture, parapetti, pensiline o, talvolta, parte della facciata di un edificio.