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I sistemi solari fotovoltaici (PV) sono abbastanza semplici e richiedono solo pochi componenti per funzionare. Tuttavia, ci sono componenti aggiuntivi che possono essere aggiunti per ottimizzare al meglio i vostri impianti fotovoltaici e contribuire a garantire la sicurezza e l'efficacia dei costi per il vostro progetto. Immergiamoci subito in ogni componente e dove rientrano nel processo di installazione.
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Per dare il via alla produzione di energia, hai bisogno di pannelli solari, noti anche come moduli solari nell'industria solare o pannelli fotovoltaici. I pannelli solari funzionano permettendo ai fotoni, o alle particelle di luce, di liberare gli elettroni dagli atomi generando un flusso di elettricità. Per saperne di più su come viene prodotta l'elettricità, guarda questo video fatto da TED-Ed che mostra questo processo in azione.
I pannelli solari sono composti da 6 parti: celle solari di silicio, un telaio metallico, una lastra di vetro, un filo standard da 12V e un filo bus. Ogni parte aiuta in un processo specifico nella creazione dell'energia solare. Per uno sguardo più approfondito su ogni parte, guarda questo articolo di EnergySage.
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I sistemi di scaffalatura e di montaggio fanno esattamente quello che il nome implica. Questi dispositivi sono installati sui tetti di un edificio o sul terreno. I pannelli solari sono poi collegati alla scaffalatura e al sistema di montaggio per garantire che il pannello solare non si muova a causa delle condizioni atmosferiche come il vento o la neve.
Ci sono diversi tipi di scaffalature e sistemi di montaggio per soddisfare diversi tipi di tetti. Sia che tu abbia un tetto piatto o di scandole o anche di tegole curve, c'è un sistema di montaggio giusto per te. Ci sono anche tipi progettati per la velocità pura o per venti extra forti. Per saperne di più sui diversi tipi di sistemi di montaggio e imparare quale è meglio per voi, controllare questo articolo da Solar Power World.
Gli inverter sono un componente chiave di un sistema solare fotovoltaico. Essi convertono la corrente continua (DC), che è l'elettricità generata dai pannelli solari, in corrente alternata (AC), che è il tipo di elettricità che viene utilizzata per alimentare la vostra casa o edificio (per saperne di più su questo processo, leggete il nostro blog precedente). Ci sono due tipi di inverter: gli inverter di stringa e i microinverter.
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Gli inverter di stringa collegano una serie di pannelli solari, noti anche come stringhe, a un inverter centrale. La maggior parte dei sistemi fotovoltaici residenziali contengono un inverter, mentre i progetti commerciali e su larga scala possono contenere uno o più inverter a seconda delle dimensioni dell'edificio o del terreno. Fili e circuiti collegati sia ai pannelli solari che all'inverter trasferiscono l'elettricità generata dai pannelli solari all'inverter per convertirla da elettricità DC a elettricità AC.
Gli inverter di stringa sono di gran lunga la forma più comunemente usata per la conversione dell'energia nei progetti solari in tutto il mondo.
I microinverter sono installati direttamente sul retro di ogni pannello solare e convertono la corrente continua in corrente alternata. Questa nuova elettricità AC convertita sarà passata attraverso fili e circuiti alla vostra casa o edificio.
Gli MLPE (Module Level Power Electronics) sono dispositivi che si collegano ai pannelli solari per attivare funzioni che possono migliorare molteplici aspetti dell'installazione solare, tra cui prestazioni, sicurezza, visibilità e altro. Le caratteristiche principali che l'MLPE abilita sono:
- Ottimizzazione - MLPE può aumentare la produzione di un impianto solare minimizzando gli effetti dell'ombreggiamento e del mismatch sulle prestazioni. Con le stringhe di moduli solari, un modulo ombreggiato (o danneggiato, sporco, ecc.) può influenzare il rendimento di tutti i moduli della stringa. Gli ottimizzatori minimizzano l'effetto negativo sull'intera stringa.
- Monitoraggio - MLPE consente la visibilità a livello di modulo per le metriche chiave delle prestazioni in modo che gli utenti finali e gli installatori possano identificare e diagnosticare i problemi da remoto
- Sicurezza - MLPE soddisfa un requisito chiave di sicurezza nel National Electrical Code (NEC) riducendo la tensione dell'array a livello di modulo quando necessario. Il requisito - tipicamente indicato come Rapid Shutdown - è stato messo in atto per la sicurezza dei primi soccorritori ed è attualmente attivo in diversi paesi tra cui gli Stati Uniti.
Tigo ha milioni di MLPE in funzione in più di 100 paesi diversi e permette ai proprietari e agli installatori di impianti solari di scegliere le caratteristiche e le funzionalità che funzionano meglio per la loro posizione. Per vedere la linea Tigo TS4 Flex MLPE, controlla i nostri prodotti qui.
Le batterie solari sono un componente opzionale di un sistema solare fotovoltaico. Le batterie sono utilizzate per una varietà di motivi che generalmente rientrano in 2 categorie:
- Alimentazione di riserva: le batterie permettono di alimentare tutto o parte del fabbisogno elettrico della vostra casa in caso di un'interruzione della corrente di rete.
- Risparmi sulla bolletta energetica: le batterie possono immagazzinare energia quando è meno costosa e scaricarla quando è più costosa per sbloccare i risparmi per i clienti. I risparmi possono provenire da piani tariffari a tempo di utilizzo, oneri di domanda, pagamenti di risposta alla domanda e altro.
Le batterie solari sono tipicamente batterie a ciclo profondo per la loro capacità di gestire lunghi e frequenti cicli di carica/scarica profonda. Questa capacità permette di immagazzinare elettricità per un uso successivo da utilizzare in modo simile a un generatore di backup per una quantità limitata di energia.
Le batterie sono disponibili in una varietà di dimensioni, sostanze chimiche e forme diverse. Alla Tigo, abbiamo scelto un litio ferro fosfato modulare per la sua lunga stabilità, la sua lunga vita utile e la capacità di adattare le dimensioni alle esigenze di un singolo proprietario di casa.
L'interruttore di trasferimento automatico (ATS) è un altro componente opzionale di un sistema solare fotovoltaico ed è necessario se il sistema solare fotovoltaico contiene una batteria solare. L'ATS è un dispositivo ad azione automatica che assicura la fornitura continua di energia elettrica. La tecnologia all'interno dell'ATS controlla costantemente i parametri elettrici delle fonti di energia primaria (la rete) e alternativa (la batteria solare). Se l'ATS non rileva alcuna energia elettrica che entra nella scatola dei fusibili dell'edificio, trasferisce automaticamente, o commuta, il circuito di carico alla fonte di energia alternativa, se disponibile.
Ci sono molte forme di monitoraggio solare e per molti siti il minimo assoluto è il monitoraggio a livello di inverter. La soluzione di monitoraggio è tipicamente un'app o un sito web che offre una visibilità dettagliata delle prestazioni del sistema solare fotovoltaico. Le funzioni comuni includono la diagnosi dei problemi di rendimento o la visualizzazione dei dati di rendimento in tempo reale.
Come discusso nella sezione MLPE di cui sopra, la visibilità delle caratteristiche delle prestazioni a livello di modulo può essere abilitata con MLPE. Inoltre, le batterie, i contatori di energia e altro ancora possono essere collegati al sistema di monitoraggio per ottenere una visibilità completa a livello di sistema da qualsiasi luogo con una connessione Internet.
Per vedere un esempio di una soluzione di monitoraggio a livello di modulo, puoi vedere il sistema di monitoraggio Tigo Energy Intelligence in azione. Clicca qui per la demo in tempo reale di Tigo.
Gli elementi principali per il funzionamento di un sistema solare fotovoltaico residenziale sono i pannelli solari, i sistemi di scaffalatura e di montaggio, un inverter e il cablaggio per collegare tutti i componenti insieme. Gli altri componenti sono parti opzionali che aiutano a ottimizzare e monitorare le prestazioni per darvi ulteriore soddisfazione e tranquillità.
Ora che conosci ogni componente solare, sei un passo più vicino a decidere se il solare è giusto per te. Vuoi saperne di più sul solare? Partecipa alle discussioni sul solare o fai domande sul solare, visitando la nostra pagina Tigo Community. Per lasciare un commento su questo blog, clicca qui. Segui i nostri account sui social media per essere avvisato quando viene pubblicato un nuovo blog. Pubblichiamo ogni settimana!
TED-Ed: Come funzionano i pannelli solari? https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch
EnergySage: componenti di un pannello solare https://news.energysage.com/what-are-solar-panels-made-of-list-of-solar-pv-materials/
Mondo dell'energia solare: Racking e sistemi di montaggio guida https://www.solarpowerworldonline.com/2017/02/different-types-solar-mounting-systems-roofs/
Tigo Energy: MLPE https://www.tigoenergy.com/ts4
Tigo Energy: Demo del sistema di monitoraggio https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview
Sulla linea temporale del solare: https: //www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
Dati sulla capacità solare degli Stati Uniti: https: //www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
Benefici ambientali del solare: https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Perché%20Q2%2020%2C%20gli%20U, tonnellate%20di%20ossido%20di carbonio%20emissioni
Dati sulla capacità solare globale: https://www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
