Come funziona il fotovoltaico

Un impianto fotovoltaico funziona catturando la luce del sole tramite pannelli composti da celle in silicio, che la trasformano in energia elettrica continua. Questa viene poi convertita in corrente alternata da un inverter per essere usata direttamente in casa o immagazzinata in batterie di accumulo.

L’energia solare rappresenta una delle soluzioni più promettenti nel panorama delle energie rinnovabili. Grazie ai pannelli fotovoltaici, è possibile trasformare la luce del sole in energia elettrica in modo sostenibile e innovativo.

Vediamo il funzionamento dei pannelli fotovoltaici, come identificare eventuali problemi e come monitorare l’autoconsumo per massimizzare i vantaggi di questa tecnologia green.

Installare un impianto fotovoltaico nella propria casa non solo contribuisce alla transizione ecologica, ma offre anche un’opportunità concreta per risparmiare sulla bolletta elettrica e ridurre l’impatto ambientale.

• Come funzionano i pannelli fotovoltaici
• Tipologie di impianto fotovoltaico
• Quali fattori influenzano l’efficienza di un impianto fotovoltaico
• Come funziona il fotovoltaico in casa
• Come leggere e verificare l’autoconsumo del fotovoltaico
• Come gestire e monitorare il consumo dell’impianto fotovoltaico: la soluzione Bticino

Come funzionano i pannelli fotovoltaici

I pannelli fotovoltaici sono dispositivi che convertono l’energia solare in energia elettrica. Il cuore di questo processo è rappresentato dalle celle fotovoltaiche, generalmente realizzate in silicio.

Componenti impianto

Il funzionamento di un impianto fotovoltaico si basa su diversi componenti essenziali. Oltre ai pannelli fotovoltaici (detti anche moduli), sono necessari i quadri stringa per semplificare la raccolta dell’energia e proteggere la linea e gli inverter che convertono la corrente continua (DC) prodotta dai pannelli in corrente alternata (AC), utilizzabile per alimentare le apparecchiature domestiche.

L’energia in eccesso può essere immagazzinata in una batteria per essere utilizzata quando il sole non è disponibile, come durante la notte o nei giorni nuvolosi. Questa tecnologia di stoccaggio è fondamentale per massimizzare l’efficienza e l’autoconsumo.

Tipologie di impianto fotovoltaico

Esistono principalmente due tipologie di impianto fotovoltaico, ognuna pensata per esigenze diverse:

• Impianti connessi alla rete elettrica locale (On-Grid): questa è la soluzione più comune per le abitazioni residenziali. L’impianto è collegato alla rete elettrica Quando il sistema fotovoltaico produce più energia di quella che la casa consuma, l’eccesso viene immesso in rete, generando un credito energetico. Viceversa, quando i pannelli non producono abbastanza (ad esempio di notte), l’energia necessaria viene prelevata dalla rete.
• Impianti isolati dalla rete (Off-Grid): questi impianti non sono collegati alla rete elettrica e funzionano in totale autonomia. Sono la scelta ideale per baite, camper o abitazioni in zone remote dove l’allaccio alla rete non è possibile o ha costi In questo caso, è indispensabile un sistema di accumulo con batterie per garantire la disponibilità di energia anche quando il sole non c’è.

Quali fattori influenzano l’efficienza di un impianto fotovoltaico

L’efficienza di un sistema fotovoltaico dipende da vari fattori, tra cui la qualità dei materiali, l’installazione e la manutenzione. Una corretta installazione garantisce che i pannelli siano posizionati con l’angolazione ottimale per catturare il massimo della luce solare durante tutto l’anno.

Altri fattori determinanti sono:

• Orientamento e inclinazione dei pannelli: l’esposizione ideale in Italia è verso Sud, con un’inclinazione di circa 30-35 gradi per massimizzare la cattura di energia solare.
• Ombreggiamento: anche l’ombra parziale causata da alberi, comignoli o edifici vicini può ridurre drasticamente la produzione dell’intero sistema.
• Temperatura: i pannelli funzionano meglio a temperature più basse. Il caldo eccessivo può ridurre leggermente la loro efficienza energetica.
• Pulizia e manutenzione: polvere, foglie o detriti accumulati sui moduli possono schermare la luce del sole e diminuire la resa.
• Qualità dei componenti: l’efficienza dei singoli componenti, come l’inverter e le celle fotovoltaiche, gioca un ruolo cruciale nella performance complessiva dell’impianto.

Come funziona il fotovoltaico in casa

Il funzionamento di un impianto fotovoltaico in una casa è un processo fluido e automatizzato. I pannelli sul tetto catturano la luce solare e la convertono in energia elettrica continua. Questa corrente passa attraverso l’inverter, che la trasforma in corrente alternata a 230V, identica a quella della rete elettrica.

A questo punto, l’energia è pronta per alimentare elettrodomestici, luci e qualsiasi dispositivo. Se viene prodotta più energia di quella necessaria, l’eccesso può essere immagazzinato in un sistema di accumulo a batterie per un uso futuro o ceduto alla rete, contribuendo a ridurre drasticamente i costi della bolletta.

Come leggere e verificare l’autoconsumo del fotovoltaico

L’autoconsumo è un concetto chiave per chi decide di installare un impianto fotovoltaico. Indica la quantità di energia elettrica prodotta dai pannelli e utilizzata direttamente nella propria casa, riducendo così la dipendenza dalla rete elettrica e, di conseguenza, la bolletta.

Per leggere e verificare l’autoconsumo, è importante avere un sistema di monitoraggio accurato. Gli inverter moderni spesso includono funzionalità di monitoraggio integrato che mostrano la produzione di energia in tempo reale e l’energia consumata. Questi dati possono essere accessibili tramite applicazioni smart sullo smartphone o sul computer.

Passaggi per verificare l’autoconsumo

1. Installazione del sistema di monitoraggio: assicurati che l’impianto fotovoltaico sia dotato di un sistema di monitoraggio dell’energia (può essere un display dedicato presente all’interno del quadro stringa o un’applicazione online fornita dal produttore).
2. Monitoraggio regolare: controlla regolarmente i dati di produzione e consumo – ti aiuterà a capire quanta energia stai producendo, quanta ne stai consumando e quanta ne stai immettendo in rete o accumulando nella batteria.
3. Analisi dei dati: analizza i dati per identificare i periodi di massima produzione e consumo – ti permetterà di ottimizzare l’uso dell’energia, ad esempio programmando l’uso di elettrodomestici energivori durante le ore di maggiore produzione solare.
4. Interventi per migliorare l’autoconsumo: se noti che una parte significativa dell’energia prodotta viene immessa in rete, potresti considerare l’installazione di una batteria di accumulo per aumentare l’autoconsumo e risparmiare ulteriormente sulla bolletta.

Vantaggi dell’autoconsumo

Investire in un impianto fotovoltaico con un buon sistema di accumulo e monitoraggio rappresenta una soluzione efficace e green per contribuire alla transizione ecologica e ridurre il proprio impatto ambientale, promuovendo l’uso di energie rinnovabili e sostenibili.

Alcuni dei vantaggi?

• Risparmiare sulla bolletta elettrica riducendo la quantità di energia acquistata dalla rete.
• Ridurre l’impatto ambientale utilizzando energia pulita e sostenibile.
• Aumentare l’indipendenza energetica della casa.
• Massimizzare il rendimento dell’impianto fotovoltaico.

Come gestire e monitorare il consumo dell’impianto fotovoltaico: la soluzione Bticino

Per ottenere il massimo dall’energia solare prodotta, è fondamentale avere, oltre all’infrastruttura per la raccolta dell’energia, un sistema avanzato e di facile consultazione per il monitoraggio e la gestione dei consumi. Con questo obiettivo Bticino ha realizzato un kit apposito che comprende tutti i dispositivi necessari al tracciamento.

Lo Starter kit FC80PVKIT, rappresenta dunque la soluzione ideale; un pacchetto smart progettato per un controllo completo. Questo kit include:

• N° 1 Gateway art. FC80GT: il cervello del sistema, connette tutti i dispositivi.
• N° 1 modulo gestione carichi DIN connesso art. FC80GCS: attiva gli elettrodomestici quando c’è un surplus di energia, massimizzando l’autoconsumo.
• N° 1 misuratore consumi DIN per impianto monofase art. F20T60A: monitora con precisione sia l’energia prodotta che quella consumata.

Grazie a questo kit e all’app Home + Control è possibile visualizzare in tempo reale i flussi di energia, analizzare i dati storici e ricevere notifiche, per una gestione consapevole che porta a un risparmio concreto in bolletta. Per un funzionamento ottimale del sistema smart, si consiglia una connessione internet stabile, come quella offerta dalla fibra ottica.