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IMPIANTO FOTOVOLTAICO DA 480 WATT (SENZA BATTERIE) CONNESSO DIRETTAMENTE ALL'IMPIANTO ELETTRICO DI CASA (230V)

http://www.wutel.net/sole480

 

Il nostro simpatizzante Massimo P. ha installato sul tetto della propria abitazione di Neviano (LE) un impianto fotovoltaico (senza batterie) composto da due pannelli fotovoltaici da 240 Watt di potenza , collegati direttamente alla rete elettrica di casa attraverso uno specifico apparecchio (inverter di rete) che gli consente di ridurre il costo della bolletta ENEL grazie all'energia prodotta di giorno dai pannelli che alimentano direttamente le apparecchiature elettriche domestiche collegate (frigorifero, condizionatore d'aria, forno, scaldabagno, radio, computer, pompa dell'acqua, ecc.).

(clicca sulla foto per ingrandirla)

 

La logica di funzionamento di questo tipo di impianti fotovoltaici è differente rispetto a quelli con batterie. Infatti l'energia prodotta dai pannelli viene direttamente immessa nel circuito elettrico domestico e resa immediatamente disponibile per l'alimentazione delle apparecchiature elettriche della casa collegate alle normali prese elettriche.

Il collegamento dei componenti per questo tipo di impianti fotovoltaici è infatti più semplificata rispetto ai sistemi con batterie e l'installazione (fai-da-te) risulta sicuramente più facile e rapida.

I componenti necessari per la realizzazione di questo impianto fotovoltaico da 480 Watt sono infatti soltanto i seguenti:

   - 2 pannelli fotovoltaici da 240Watt;

   - 1 inverter di rete .

 

Il collegamento elettrico tra i vari componenti dell'impianto avviene semplicemente secondo il seguente schema:

(clicca sullo schema per ingrandirlo)

 

I cavi elettrici da utilizzare per il collegamento tra loro dei pannelli fotovoltaici e dell'inverter Soladin 600, sono quelli che normalmente vengono impiegati per la realizzazione degli impianti fotovoltaici e si possono reperire con facilità presso rivenditori elettrici o specializzati in materiali per impianti ad energia solare:

(cavo bipolare doppio isolamento da 4 o 6mmq)

 

Anche i connettori specifici per impianti fotovoltaici possono essere reperiti con facilità presso i rivenditori di materiali per impianti ad energia solare:

(connettore "multicontact" per impianti fotovoltaici)

 

Ma vediamo adesso quanta energia può produrre questo tipo specifico d'impianto fotovoltaico con 2 pannelli da 240Watt di potenza e quanto sia il risparmio annuo orientativo ottenuto in bolletta:
 

Potenza nominale pannelli: 0,48 kW
 

Energia prodotta
 
Nord Italia Sud Italia
Estate - produzione giornaliera massima
 
2 kWh 2,2 kWh
Inverno - produzione giornaliera massima
 
1 kWh 1,2 kWh
Totale/anno - media statistica
 
564 kWh 703 kWh
Risparmio annuo orientativo in bolletta (1kWh=0,22€)
 
124 € 155 €
Rientro economico orientativo (anni)(**)
 
4,5
 
3,6
 

(**) Considerando la detraibilità fiscale di cui godono questi tipi di impianto

 

Per saperne di più sui "kWh" (kWattora) clicca sul pulsante qui sotto:

Info su kWh

 


Il dettaglio stimato della produzione elettrica giornaliera/mensile è meglio descritta nella seguente tabella di riepilogo:


 



Per il funzionamento di questo impianto fotovoltaico ad immissione diretta dell'energia nell'impianto elettrico di casa non occorre alcuna modifica o accessorio extra per le apparecchiature alimentate. L'inverter a onda sinusoidale pura genera infatti automaticamente una perfetta tensione a 230 V (corrente alternata), come quella presente nelle comuni prese di corrente domestica allacciate alla rete elettrica nazionale ENEL.

 
Ogni pannello occupa circa una superficie di 1,6 mq., pertanto per 2 o più pannelli è possibile utilizzare per l'installazione anche un balcone, un terrazzo, una tettoia, un gazebo, un terreno, ecc, altrimenti i pannelli si possono classicamente montare sul tetto, sia del tipo piano che inclinato, con apposite staffe di fissaggio.

Nelle ore notturne e/o in caso di maltempo, le apparecchiature elettriche di casa funzioneranno comunque alimentate normalmente dalla rete elettrica ENEL.

Questo tipo di impianti fotovoltaici connessi direttamente alla rete elettrica (senza batterie) non funzionano però in caso di "blackout". Infatti se viene a mancare la corrente elettrica ENEL tutto l'impianto si disconnette immediatamente ed automaticamente, in quanto le vigenti normative di sicurezza vietano assolutamente di immettere energia elettrica in rete in caso di interruzione dell'elettricità.

L'energia elettrica prodotta dai pannelli viene infatti consumata nel momento stesso della produzione in quanto non sono presenti nell'impianto batterie per un accumulo di riserva dell'energia.

Così, come dicevamo precedentemente, nel rispetto delle normative vigenti, in caso di guasto o interruzione di erogazione della rete elettrica nazionale, l'inverter deve per legge disconnettersi automaticamente così da non creare pericolo per nessuno.

Occorre però accertarsi sempre che la produzione elettrica del nostro impianto fotovoltaico non sia mai maggiore del consumo delle nostre apparecchiature elettriche collegate, poiché altrimenti l'energia immessa in rete nazionale verrebbe comunque conteggiata come consumata e, quindi, addebitata in bolletta.

Se invece siamo sempre sicuri di consumare di più di quanto produciamo con il nostro impianto fotovoltaico, o se decidiamo di attivarlo soltanto quando accendiamo carichi elettrici di potenza rilevante (ad esempio boiler elettrico, forni, stufette, condizionatori d'aria, lavatrici/lavastoviglie in fase di riscaldamento acqua, computer fissi, pompe dell'acqua, faretti/lampade alogene, ecc.), allora possiamo essere certi di non immettere mai energia in rete.

Per poter quindi visualizzare con sicura certezza i consumi di casa e quanto prodotto in tempo reale dal nostro impianto fotovoltaico, possiamo inserire con semplicità dei misuratori elettrici (Wattmetri), senza dover modificare alcuna parte del nostro impianto elettrico.

Maggiori informazioni su questi misuratori di energia (consumata e/o prodotta), si possono avere consultando il seguente link internet:

http://www.wutel.net/cce

 

Vediamo ora come questi strumenti (Wattmetri portatili) sono stati utilizzati nell'impianto descritto in questa pagina.

Per verificare il corretto funzionamento dell'inverter e per poter visualizzare la potenza prodotta dai pannelli è stato inserito tra la spina dell'inverter e la presa a muro di casa un misuratore con display del seguente tipo:

 

mentre sotto al contatore ENEL è stato inserito un misuratore a "pinza amperometrica" con display di visualizzazione dei consumi posizionabile a distanza (senza fili) come quello della seguente foto:

 

Ed ora vediamo le misure reali registrate dagli strumenti:

in un certo momento della calda ed assolata giornata di sole del Salento (mese di luglio), dove i pannelli fotovoltaici si abbronzavano beatamente al sole ad una temperatura di 62,1°C !!! (e bene ricordare che la massima produzione di una cella fotovoltaica si ha quando la temperatura del pannello è di 25°C, mentre se la temperatura aumenta la potenza prodotta decresce proporzionalmente).

 " l'efficienza della cella dipende anche dalla temperatura della cella stessa. ...alla temperatura di cella di 25 °C; per le celle in Silicio cristallino si può considerare una perdita di rendimento dello 0,45 % circa per ogni grado centigrado di aumento della temperatura; una cella in Silicio monocristallino, alla temperatura di 70 °C ha una perdita di produzione di circa il 25%; questa temperatura è raggiungibile in condizioni di buona insolazione. (fonte Wikipedia) "

 

 

(temperatura di 62,1°C rilevata sulla superficie del pannello fotovoltaico esposto al sole estivo)

 

...la potenza immessa dall'inverter nella rete elettrica di casa risultava di 300 Watt

   (clicca sulle foto per ingrandirle)

 

prima di attivare l'inverter dell'impianto fotovoltaico, la potenza complessivamente consumata dall'abitazione (con condizionatore d'aria attivato), rilevata dal Wattmetro installato presso il contatore ENEL, risultava di 1,41 kWatt (1410 Watt).

 

 

dopo aver attivato l'inverter e quindi immesso nell'impianto di casa i 300 Watt prodotti dai pannelli fotovoltaici, la potenza complessiva consumata dall'abitazione, e quindi contabilizzata dal contatore ENEL, risultava soltanto più di 1,11 kWatt (1110 Watt)

Quindi, ricapitolando: consumo reale dell'abitazione (senza pannelli attivi) 1410 Watt, meno i 300 Watt prodotti autonomamente dall'impianto fotovoltaico ed immessi direttamente nella rete domestica, uguale 1110 Watt effettivamente richiesti (e pagati) all'ENEL.

1410 - 300 = 1110 Watt

 

Ma la soddisfazione più bella dal punto di vista del reale risparmio energetico ottenuto è stata quando abbiamo fatto consumare all'abitazione complessivamente 300 Watt effettivi, spegnendo ovviamente il condizionatore d'aria ma facendo rimanere accesi apparecchi elettrici di illuminazione, frigorifero, radio, stereo, computer portatile, ecc. ed andando a vedere direttamente al contatore ENEL quanto segnava di consumo...

 (clicca sulla foto per ingrandirla)

...ed ecco che il contatore segnava ZERO netto di potenza istantanea consumata e richiesta all'ENEL !

Infatti: 300 Watt consumati dalla casa meno i 300 Watt autoprodotti dai pannelli solari uguale zero Watt richiesti all'ENEL

300 - 300 = 0 Watt

 


In pratica questa installazione fotovoltaica fa diventare la nostra casa una piccola centrale elettrica autonoma che lavora e produce energia pulita e rinnovabile (quando c'è il sole) in parallelo alla rete elettrica nazionale.
  Quando l'energia richiesta dagli apparecchi elettrici di casa è invece superiore a quella prodotta dai pannelli (come nel caso sopra con il condizionatore d'aria acceso), la rete elettrica ENEL deve infatti soltanto integrare la potenza mancante, facendoci quindi pagare soltanto di conseguenza l'integrazione d'energia richiesta.

Ovviamente questo impianto fotovoltaico dotato soltanto di 2 pannelli potrà fornirci una potenza (al massimo delle sue potenzialità) di circa 480 Watt. Se però abbiamo la possibilità di aumentare il numero dei pannelli (da collegare ad un inverter di rete in grado di gestire la maggiore potenza prodotta), possiamo aumentare l'energia autoprodotta quando c'è il sole da immettere direttamente nell'impianto elettrico di casa in modo, ad esempio, da compensare quasi completamente il consumo di apparecchi elettrici di potenza come ad esempio condizionatori d'aria, boiler, forni, stufette, pompe, motori elettrici, computer/server sempre accesi, acquari, macchine utensili, congelatori, banchi/vetrine frigo, lavatrici/lavastoviglie in fase di riscaldamento dell'acqua, ecc. ecc.

Ma non è forse fantastico non dover quasi richiedere energia dalla rete elettrica ENEL quando il sole irradia i nostri pannelli fotovoltaici ?

Pensate inoltre a quanti benefici ambientali ed economici si possano attuare con l'installazione di tanti impianti fotovoltaici di questo tipo.

 

I 480 Watt di questa realizzazione possono ovviamente sembrare pochi se rapportati, per esempio, ai 3000 Watt di un'installazione fotovoltaica connessa alla rete elettrica "in conto energia", di solito proposta per sopperire all'intero fabbisogno  d'energia di una normale abitazione, però, anche questi relativamente pochi Watt sono già più che sufficienti per poter avere delle belle soddisfazioni energetiche alternative, rinnovabili, pulite, autonome, occupanti poco spazio ed a costo abbastanza contenuto.

Non tutti hanno infatti la fortuna di possedere un tetto/terreno di proprietà, ben orientato e di dimensioni idonee per poter ospitare tutti i pannelli necessari per un impianto più potente, nonché magari di poter disporre delle risorse economiche occorrenti per la sua realizzazione.

Inoltre, ricordiamoci bene che oltre a produrci autonomamente (fai-da-te) energia da fonti rinnovabili e pulite dobbiamo anche e soprattutto attivarci al fine di diminuire i consumi e gli sprechi elettrici che, sovente, purtroppo abbondano nelle nostre case. Ecco allora che riducendo i nostri consumi domestici e producendo da noi, in autonomia, una certa parte di energia, possiamo arrivare a non dover quasi richiedere e pagare elettricità al gestore di fornitura quando fuori splende il sole.

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Ed ora un po' di consigli per l'installazione e dati tecnici dei componenti utilizzati nell'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina:

i pannelli fotovoltaici andranno sempre posizionati nell'area più al sole che avete, senza possibilmente ombre dovute ad alberi, fili, antenne, edifici, comignoli, ecc. (in generale tutti i pannelli fotovoltaici per poter funzionare al meglio delle loro caratteristiche e produrre la massima energia hanno bisogno di essere esposti al sole diretto su tutta la loro superficie e non alla semplice luce ambientale, anche se diurna).

La direzione d'installazione dovrà essere il più possibile verso SUD con un'inclinazione del pannello rispetto al suolo (angolo di tilt), se vi è la possibilità, di circa:

 60° per sfruttare al meglio il sole nel periodo invernale;

 20°  per sfruttare al meglio il sole nel periodo estivo;

 35° per una buona via di mezzo valida per tutte le stagioni.

Se poi magari si riuscisse anche, soprattutto per le installazioni dove i pannelli risultano di più facile movimentazione (per esempio nelle installazioni a balcone, terrazzo o terreno), si può pensare di realizzare un semplice dispositivo che permetta di variare l'angolo d'inclinazione dei pannelli in base alle stagioni, si aumenterebbe così ancora di più il rendimento dell'impianto, soprattutto nel periodo invernale dove si hanno poche ore di luce, con il Sole basso sull'orizzonte e con meno energia rispetto alle altre stagioni. 

 

A proposito invece di idee per il risparmio energetico nell'illuminazione (visto che normalmente quando dobbiamo utilizzare le luci per illuminare i nostri ambienti i pannelli fotovoltaici sono al buio e non producono energia), le lampade a LED possono anche essere autoprodotte "fai-da-te" con semplicità, nel colore (della luce emessa), nella forma e nella luminosità che si desidera.

Inoltre, le lampade a LED fatte in casa sono anche "3 R", riparabili, riciclabili e ridottissime (nei consumi) !!!

Per esempi pratici di realizzazioni luminose "fai-da-te" a LED, vedi i link qui sotto:

 

  http://www.wutel.net/ledtube

  http://www.wutel.net/ledlamp

  http://www.wutel.net/schede

 

Anche se il costo totale per la realizzazione di questo impianto fotovoltaico è comunque rilevante, è da tener presente che questa unità energetica solare si ripagherà comunque nel tempo, fornendovi energia elettrica gratuita e pulita per moltissimi anni (il funzionamento dei pannelli fotovoltaici è garantito per oltre 25 anni !!!). Inoltre, l'acquisto dei vari componenti può essere modulare. Infatti potete acquistare un pezzo per volta in base alle risorse economiche disponibili al momento ed assemblare nel tempo l'intero impianto. E poi, se abbiamo veramente deciso di fare qualcosa di concreto per l'ambiente, il risparmio energetico ed economico in bolletta, dobbiamo pur incominciare ad investire ed utilizzare energia solare pulita e rinnovabile.

Per avere un'idea della potenzialità della risorsa solare in Italia e in Europa:

 

          clicca qui ------> MAPPA SOLARE EUROPEA

 

 

Dati tecnici dell'inverter Soladin 600:
 

il Soladin 600 è un apparecchio molto compatto dotato di connettori plug & play tipo "DC MultiContact MC4" per la connessione ai moduli fotovoltaici e di una spina per il collegamento ad una normale presa elettrica domestica da 10A. Una volta inserita la spina il sistema è pronto per l’uso. Un indicatore luminoso a LED colorati fornisce informazioni sull’energia prodotta, sullo stato del sistema e su quello di produzione dei pannelli.

 

Inseguitore MPP dinamico:

i moduli fotovoltaici hanno una tensione alla quale forniscono la massima energia: il cosiddetto punto di massima potenza (MPP). Questo punto varia a seconda della marca e del modello del modulo fotovoltaico ed è determinato dalla combinazione di tensione, corrente, irraggiamento e temperatura. Il Soladin 600 è dotato di un "inseguitore MPP dinamico" che converte l’energia con rendimento maggiore del 99% in quasi tutte le circostanze. Il Soladin 600 pertanto non ha restrizioni per quanto riguarda il collegamento a qualsiasi tipo di modulo (mono/policristallini, film sottile, ecc.) e fornisce sempre ottime prestazioni dal sistema.

 

Range di potenza in ingresso:

il Soladin 600 dispone di un ampio range di funzionamento e questo gli permette di essere collegato a quasi tutti i tipi di pannelli fotovoltaici di potenza fino a 700 Wp, con una gamma di tensioni in ingresso da 45 a 125 Volt DC (corrente continua). Anche configurazioni di pannelli fino a 72 celle per modulo possono essere collegati al Soladin. Il range di corrente da 0 a 8 Ampere rende il Soladin 600 adatto per le ultime generazioni di moduli ad alta potenza.

CARATTERISTICHE GENERALI

  • Potenza nom. a 25 °C 535 W

  • Potenza mass. a 25 °C 700 W

  • Potenza PV 300-700 Wp

  • Inseguitore MPP dinamico

  • Tensione  40-125 V DC - max 155 V DC

  • Corrente nominale 8 A

  • Potenza di accensione 1 W DC a 40 V DC

  • Collegamenti DC MultiContact 4 mmq

  • Temperatura di funzionamento da 0 °C a 40 °C - stoccaggio da -20 °C a 70 °C

  • Umidità relativa max. 85% non condensata

  • Grado di protezione IP20

  • Dimensioni, H x L x P 365 x 143 x 76 mm

  • Peso 2 kg

  • Involucro ABS

  • Garanzia 5 anni

USCITA RETE (AC)

  • Tensione di rete 230 V

  • Corrente max 2.25 A

  • Fusibile 3.15 A

  • Frequenza 50 Hz

  • Cos phi 0.99

  • Consumo in stand-by < 0.05 Watt AC

  • Efficienza europea 91% max massima 93%

PROTEZIONI

  • Monitoraggio protezione della tensione e frequenza di quadro, disconnessione entro 100 ms

  • Protezione della capacità di picco controllo automatico in funzione della temperatura del convertitore

  • Protezione di temperatura - si disconnette a circa 80 ºC

  • Protezione polarità DC

  • Indicatori a LED, giallo e rosso

  • Funzionamento corretto lampeggio di colore giallo

  • Malfunzionamento rete o inverter lampeggio di colore rosso

NORMATIVE

  • CE

  • Linea guida EMC 89/336/EEG

  • Emissioni EN 50081-1

  • Armonizzazione EN 61000-3-2

  • Immunità EN 50082-2

  • Linea guida LV LV 73/23/EEC

  • Sicurezza EN 60950, EN62109-1

 

 

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Attenzione!  Per la vostra sicurezza è importante ricordare che durante l'assemblaggio fai-da-te dei vari componenti dell'impianto fotovoltaico dobbiamo assolutamente rispettare tutte le vigenti norme di sicurezza soprattutto se operiamo sul tetto e mentre utilizziamo i vari utensili, facendo inoltre verificare da una persona esperta e qualificata la corretta esecuzione di tutti i collegamenti elettrici realizzati prima della messa in servizio dell'impianto.  

 

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