Gli impianti fotovoltaici ad isola

Gli impianti fotovoltaici sono una delle varianti più utilizzate di sistemi che sfruttano le energie rinnovabili al fine di ottenere energia elettrica ottenendo evidenti vantaggi sia di natura economica che ambientale. In questo momento in commercio possiamo trovare due tipologie di impianti fotovoltaici:

• Gli impianti fotovoltaici connessi alla rete elettrica nazionale
• Gli impianti fotovoltaici ad isola o “Stand Alone“

Cosa sono gli impianti fotovoltaici ad isola

In questo post poniamo l’ attenzione sulla seconda tipologia per fornirne un quadro generale che metta in risalto le principali caratteristiche tecniche, le applicazioni, i vantaggi e gli svantaggi.
Gli impianti fotovoltaici ad isola differiscono da quelli connessi, per i quali sono riconosciuti gli incentivi del conto energia fotovoltaico,  per il fondamentale aspetto di non essere allacciati alla rete elettrica di distribuzione nazionale. Sono quindi sistemi isolati, autonomi, in grado di fornire approvvigionamento elettrico ad utenze isolate. Per questo vengono anche detti impianti fotovoltaici Stand Alone.

Questi sistemi elettrici possono provvedere direttamente sia alla produzione con utilizzo immediato di corrente elettrica alternata (attraverso gli opportuni trasformatori ed inverter) che all’erogazione dell’energia elettrica per il suo accumulo e stoccaggio.

Dove vengono utilizzati gli impianti fotovoltaici ad isola

Normalmente sono utilizzati in zone in cui non è possibile provvedere all’allacciamento alla rete pubblica o quanto meno non risulta conveniente da un punto di vista economico. Spesso questa tipologia di installazione la troviamo quindi su baite isolate, case di campagna o rifugi.
Piccoli impianti stand alone vengono utilizzati anche su camper, barche, navi, colonnine di ricarica per apparecchiature elettriche, ma anche sui segnali stradali e visivi, lampioni o su una qualsiasi altra utenza elettrica in corrente continua di dimensioni contenute in termini potenza.

I componenti degli impianti fotovoltaici ad isola o “Stand Alone”

Guardando all’aspetto prettamente tecnico, gli impianti fotovoltaici ad isola sono formati dai seguenti elementi principali:

• Il campo fotovoltaico, che mediante l’utilizzo dei moduli fotovoltaici riesce ad imprigionare e dunque raccogliere l’energia solare per poi trasformarla in quella elettrica
• Il regolatore di carica, che ha la funzione di filtrare l’energia raccolta dal campo fotovoltaico rendendola compatibile con gli standard dell’impianto
• L’ eventuale Sistema di accumulo di energia elettrica, designata a raccogliere e quindi conservare quanto più a lungo possibile l’energia prodotta, trasformata dal campo fotovoltaico e filtrata dal regolatore. Normalmente è costituito da una o più batterie ricaricabili connesse in serie o in parallelo
• L’inverter, che dovrà convertire la tensione elettrica continua in quella alternata (se necessario, in base al tipo di uso) al fine di essere impiegata per alimentare un qualsiasi utilizzatore elettrico ed elettronico attualmente presente in commercio

Quali vantaggi e quali svantaggi degli impianti ad isola

Il maggior vantaggio degli impianti ad isola è quello di essere autonomi ed indipendenti dalle reti elettriche: ad esempio per le baite, in effetti, risulta spesso più economico installare un impianto solare con sistemi di accumulo che creare il collegamento con la rete generale.
Anche per i camper, per esempio,  anzichè ricaricare le batterie con i classici sistemi (di fatto con il gasolio) risulta di gran lunga più economico utilizzare piccoli sistemi solari.
In caso di blackout alla rete generale, ovviamente, questi sistemi hanno il pregio di poter continuare a produrre ed accumulare corrente elettrica.

D’altro canto il più grande svantaggio degli impianti solari ad isola risiede proprio nel fatto di non essere collegati ad alcuna rete elettrica generale. Per questo il rischio è quello di essere dipendenti dai sistemi di accumulo, dalle batterie, per garantire una fornitura costante e stabile nel tempo. Così per esempio se per un periodo prolungato manca l’irraggiamento solare il rischio è quello del blackout di fornitura.
Altri punti critici sono legati alla durata delle batterie, alla loro efficienza e, non da ultimo, ai loro costi.

Un ultimo svantaggio rispetto agli impianti connessi a rete è di natura economica poichè non godono dei contributi statali legati al cosiddetto conto energia.

Articolo correlato: Autoproduzione energia da rinnovabili: è possibile staccarsi dalla rete elettrica nazionale ?