Sistemi fotovoltaici per l'autoconsumo: un eBook per progettare il fotovoltaico di nuova generazione

Con la fine degli incentivi in conto energia, decade il meccanismo economico-speculativo incentrato sulla remunerazione dell'energia autoprodotta e si fa strada sempre più il concetto di massimizzazione dell'autoconsumo. La sfida degli impianti fotovoltaici attuali è quello di consumare in loco l'energia elettrica prodotta, considerando il maggiore valore economico ottenuto rispetto alle quantità energetiche scambiate o cedute alla rete.

Il problema energetico sta esercitando negli ultimi anni un notevole interesse in tutto il mondo a causa dell'inesorabile esaurimento dei combustibili fossili quali petrolio, carbone e metano con i quali oggi produciamo oltre il 90% dell'energia nel mondo. Sono bastati infatti alcuni decenni di industrializzazione per svuotare i "giacimenti di energia", creati in migliaia di anni da lenti processi naturali.
La richiesta energetica globale di energia aumenta oggi con un ritmo di circa il 2% l'anno, ciò significa, che entro il 2100, la temperatura media della Terra subirà un ulteriore incremento di circa 2°C con tutte le inevitabili conseguenze che ciò comporta.
L'imminente crisi energetica, dovuta soprattutto all'industrializzazione di quei paesi che fino a poco tempo fa erano considerati poco "energivori" ed il lento ma inesorabile processo di inquinamento globale dovuto alla produzione di energia da fonti fossili, impongono oggi una diversificazione dell'offerta energetica a favore di fonti energetiche pulite e rinnovabili, capaci di coniugare l'utilizzo di tecnologie tradizionali con soluzioni digitali innovative, rendendo la gestione della rete elettrica maggiormente flessibile grazie a uno scambio di informazioni più efficace (smart grids).
Con la fine degli incentivi in conto energia, decade il meccanismo economico-speculativo incentrato sulla remunerazione dell'energia autoprodotta e si fa strada sempre più il concetto di massimizzazione dell'autoconsumo. La sfida degli impianti fotovoltaici attuali è quello di consumare in loco l'energia elettrica prodotta, considerando il maggiore valore economico ottenuto rispetto alle quantità energetiche scambiate o cedute alla rete.
La massimizzazione dell'autoconsumo avviene mediante la gestione intelligente dei carichi, attivati solo in presenza di produzione da fonte solare e/o attraverso l’adozione di opportuni sistemi di accumulo in grado di immagazzinare l'energia elettrica prodotta e non immediatamente consumata, al fine di riutilizzarla la sera o nei momenti di scarso soleggiamento.
Nel testo vengono discussi gli aspetti relativi alla tecnologia di conversione della radiazione solare, le metodologie di calcolo e dimensionamento dei sistemi fotovoltaici connessi in rete e isolati.
Il primo capitolo è dedicato alla storia dell'energia solare, dall'antichità ai giorni nostri; nel secondo capitolo vengono studiate le proprietà della radiazione solare; il terzo capitolo riguarda la fisica della conversione fotovoltaica; il quarto capitolo illustra i componenti principali di un sistema fotovoltaico, connesso in rete e isolato; il quinto capitolo tratta la progettazione di un impianto fotovoltaico connesso in rete, con riferimento alle soluzioni attualmente disponibili sul mercato; il sesto capitolo affronta tematiche relative alla progettazione di un impianto fotovoltaico isolato dalla rete; nel settimo capitolo vengono infine studiati gli aspetti economici di un impianto fotovoltaico.

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IESL - Ing. Antonio Vincenti

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