"efficienza impianto fotovoltaico"
L'efficienza di un impianto fotovoltaico è un parametro essenziale senza la conoscenza del quale non è possibile effettuare alcuna previsione attendibile della produzione di elettricità del sistema.
Prima di addentrarci nella descrizione di tale parametro e nei criteri che ne consentono il computo forniamo, per la futura comprensione, qualche dettaglio su come e costituito un impianto fotovoltaico.
Abbiamo due diverse tipologie di impianti fotovoltaici quelli connessi in rete (grid connected) e quelli che alimentano un'utenza locale (stand alone).
In entrambi i casi il sistema è costituito da più moduli fotovoltaici collegati tra loro che costituiscono il campo fotovoltaico e da un certo numero di apparati e circuiteria che serve a trasferire l'energia elettrica prodotta dal campo fotovoltaico alla rete o all'utenza.
Le perdite di detto apparato vengono, di norma, connotate con un parametro denominato BOS (Balance Of System).
Ritornando al discorso dell'efficienza si comprende che per il suo computo il primo dato necessario è l'insolazione del campo fotovoltaico.
Per ottenere tale grandezza è necessario considerare: latitudine, longitudine, altitudine del sito, azimut (l’angolo formato dalla perpendicolare al piano captante e la direzione del Sud), angolo di inclinazione del piano dei moduli fotovoltaici.
Bisogna poi valutare l'efficienza del sistema ossia il totale di tutte le perdite dato che è contenuto nel BOS. Le perdite possono così riassumersi:
-Perdite di potenza del modulo fotovoltaico per condizioni di esercizio diverse dalle Standard Test Condition(temperatura del modulo di 25°C, intensità della radiazione solare pari a 1000 Watt/mq, spettro della radiazione solare simile a quello che avrebbe se avesse percorso una una massa atmosferica pari a 1,5 quella della terra). Dette perdite sono valutabili in una percentuale dell'8% della produzione teorica dell'impianto nell'anno.
-Perdite dovute alla riflessione dei raggi del sole sul vetro che incapsula il pannello valutabili nell'ordine dell'3%.
-Perdite per mismatching ossia per il collegamento in serie dei vari moduli aventi caratteristiche leggermente diverse. Tali perdite sono valutabili nell'ordine del 5%.
-Perdite per effetto joule lungo il circuito in correte continua valutabili che connette i moduli allo inverter, in percentuale dell'1%. -Perdite nel gruppo di conversione corrente continua/alternata (inverter)valutabili in misura del 5,5%.
-Perdite per accumulo di polveri e sporcizia sui moduli che sono nell'ordine dell'1%.
-Perdite di potenza annuale per invecchiamento della giunzione valutabile in misura dell'1,5%.
Sommando insieme tutte queste perdite si ottiene un valore complessivo del 25%. Di conseguenza il rendimento/efficienza del BOS sarà mediamente del 75%.
L'efficienza dell'impianto fotovoltaico sarà il prodotto dell'efficienza del modulo fotovoltaico per l'efficienza del BOS. Dove l'efficienza del modulo fotovoltaico è data dal rapporto tra la potenza elettrica generata dal modulo ed il prodotto dell'irraggiamento solare in condizioni STC (1000 Watt/mq)per la superficie del modulo.
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