Impianto Fotovoltaico Fai da te come realizzarlo con Poco

In tempi in cui l’energia elettrica diventa sempre piú costosa in molti hanno pensato a come produrla da soli. Sappiamo piú o meno tutti che sul nostro pianeta disponiamo di una fonte di energia pressochè inesauribile, ovvero il sole. Può essere sfruttata per produrre elettricità tramite il fotovoltaico.

Una cella solare è l’elemento fondamentale di un modulo solare fotovoltaico, un dispositivo che converte la luce in elettricità. Le celle sono realizzate in uno speciale materiale semiconduttore inserito tra i contatti metallici sotto uno strato di vetro antiriflesso. Il semiconduttore è appositamente realizzato per essere sensibile all’effetto fotoelettrico e risponde alla luce rilasciando un flusso di elettroni. Il movimento di questi ultimi da vita all’ energia elettrica utilizzabile in casa. Questo a grandi linee il funzionamento di un impianto.

sistema fotovoltaico fai da te

Come possiamo farlo da soli? Ci sono due strade:

  • ci affidiamo a professionisti installatori
  • facciamo tutto da soli

Siamo obbligati a prendere in considerazione la prima opzione se vogliamo reimmettere nella rete elettrica l’energia che non consumiamo durante il giorno. Questo è utile se abbiamo intenzione di partecipare allo “scambio sul posto”. Il metodo messo a punto dal Gestore Energetico Italiano fa sì che l’elettricità che non usiamo viene dal lui acquistata.

Ovviamente la rivenderà a terzi concedendoci un credito. Questa somma di denaro possiamo spenderla per acquistare elettricità la notte, visto che un impianto fotovoltaico in assenza di luce solare non produce. Ovviamente il GSE vuole guadagnarci e lo “scambio” non sarà mai alla pari, ma comunque facciamo in modo di non buttare via l’elettricità il giorno.

Se invece vogliamo completamente essere autonomi energeticamente, non c’è bisogno di professionisti e pratiche burocratiche. Potremmo anche realizzare un impianto che corre parallelo a quello principale di casa sfruttabile per alcuni scopi, come l’alimentazione di una parte dell’ abitazione.

Cosa ci serve

  • moduli fotovoltaici (producono energia elettrica e vanno esposti al sole)
  • inverter (trasforma l’energia prodotta da continua ad alternata per essere usata su tv, pc, apparati elettronici ecc)
  • cavi
  • staffe per il supporto dei moduli
  • contatori energetici
  • batterie (se vogliamo stoccare l’energia prodotta con un impianto ad accumulo)
  • regolatore di carica (per non bruciare le batterie)

Prezzi dei componenti

I moduli fotovoltaici vanno esposti al sole, verso sud con un’inclinazione di 30 gradi. Non devono presentare ombreggiature durante il giorno.

I moduli

Ci sono molti tipi di moduli che possiamo comprare e i prezzi dei pannelli solari sono scesi molto. Quelli cinesi costano poco e sono ottimi in termini di prestazioni con rendimento che arrivano anche al 18%. Quelli giapponesi come Sunpower e Panasonic costano di piú ma vi fanno produrre piú energia elettrica nell’ anno a parità di potenza installata.  Attualmente i prezzi di un modulo sono intorno ad 0,9 euro per watt, anche meno se ne comprate in grandi quantità. Quindi un modulo da 300 watt da 60 celle a 24V o 12 V, lo trovate tranquillamente a 250-300 euro.

L’inverter

è un piccolo apparecchietto che converte l’energia elettrica prodotta a 24V o 12V in 220-230V. Costa circa 30 centesimi di euro per watt, quindi uno che supporta un Impianto da 3 Kw MONOFASE costa circa 900 euro.

Sistema di monotoraggio

un piccolo apparecchio collegato in rete che si collega al wifi di casa che tiene sotto controllo il funzionamento e la produzione di un impianto fotovoltaico. Molto utile per intervenire in caso di guasto.

Sistema di accumulo

se vogliamo essere energeticamente liberi dobbiamo “stoccare” l’energia prodotta durante il giorno, ovvero la conserviamo in batterie. Quelle aglio ioni di litio sono le stesse che utilizziamo nei nostri smartphone, laptop e altri device elettronici. Un sistema da 4000 watt utile per un impianto da 3 Kw costa circa 2000 euro, molto meno se ci riferiamo ad un impianto da 1 Kwp.

Possiamo usare anche le care e vecchie batterie piombo acido , quelle delle auto per dirla tutta, costano poco, ma ovviamente sono meno efficienti. Però se il nostro fotovoltaico fai da te ci serve solo per alimentare la luce elettrica per l’illuminazione, le batterie piombo acido vanno benissimo e costano poco.

Il regolatore di carica è necessario per impianti con batterie agli ioni di litio, regola la carica della batteria per far sì che le stesse non si brucino.

Come realizzarlo

Dobbiamo collegare in serie i moduli. Il polo positivo deve essere collegato saldato al polo negativo del modulo successivo (guarda lo schema della foto). Fatelo per tutte le celle necessarie per raggiungere una tensione di 12 o 24 volt. Hai soltanto bisogno di un minimo di 12 volt per avviare un inverter da 12 V per generare 110/220 V CA o caricare le batterie da 12 V. Il collegamento della cella in serie aumenterà la tensione.

Se vogliamo collegare i pannelli fotovoltaici in parallelo, è importante che tutti abbiano lo stesso valore nominale di tensione, ma non è necessario che abbiano lo stesso valore di ampere.

Collegare insieme i pannelli solari per formare array più grandi non è poi così complicato. Quante serie o serie di pannelli paralleli che compongono per matrice dipende da quale quantità di tensione e corrente si vuole ottenere. Se si sta progettando un sistema di ricarica della batteria da 12 volt rispetto al cablaggio parallelo è perfetto. Se stai guardando un sistema con una rete ad alta tensione, probabilmente meglio scegliere una serie o una combinazione parallela in serie a seconda del numero di moduli fotovoltaici che hai a disposizione.

Ma per un semplice riferimento in merito a come collegare i pannelli solari insieme in configurazioni di cablaggio in parallelo o in serie, ricorda che il cablaggio in parallelo = più ampere e il cablaggio in serie = più tensione, e con il tipo giusto e la combinazione di pannelli solari puoi Alimenta praticamente tutti i dispositivi elettrici che puoi avere nella tua casa.
schema fotovoltaico fai da te

Tra inverter e moduli ci sono i fusibili o “breaker” che interrompono il circuito in caso di sovratensione.

Ora la parte più difficile della costruzione del sistema fai da te, quella che richiede maggiore cura e serietà nella qualità del lavoro svolto, è il collegamento del pannello a un pacco di batterie e quindi a un inverter. Fatti aiutare da un elettricista, specialmente nella parte che riguarda il regolatore di carica e le batterie.

 

Riferimenti:

l’Eco bottega http://blog.lecobottega.it/2017/07/27/fotovoltaico-fai-da-te-come-fare-costi-e-normativa/

GSE scambio sul posto: https://www.gse.it/servizi-per-te/fotovoltaico/scambio-sul-posto

Mappa irradiazione solare in Italia: http://www.solaritaly.enea.it/

 

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