Generazione di elettricità in una centrale fotovoltaica

L'elemento base di una centrale fotovoltaica è l'insieme delle cellule fotovoltaiche, che captano l'energia solare e la trasformano in energia elettrica continua per effetto fotoelettrico. Le celle sono integrate in moduli e poi assemblati a formare i pannelli fotovoltaici (1). La produzione di queste celle fotovoltaiche dipende dalle condizioni metereologiche insistenti in ogni momento (insolazione soprattutto).Queste condizioni sono medie e analizzate con l'aiuto di una torre metereologica (2).

Poichè la corrente elettrica che percorre la rete di trasporto è di tipo alterna, la corrente continua generata nei pannelli deve essere trasformata in corrente alterna. Per questo è convogliata prima in una cabina di corrente continua (4) laddove è convertita in corrente alterna per mezzo di un inversore (5) ed infine viene portata in una cabina di corrente alternata (6).

La corrente alternata generata, passa in un trasformatore (7) dove vengono variate la intensità e il voltaggio per adeguarle a quelle della linea di trasporto (8) e quindi distribuire l'energia ai punti di consumo.

Il funzionamento di tutti gli apparecchi di centrale è supervisionata dalla sala di controllo (3), alla quale giungono le informazioni dai distinti sistemi installati: torre metereologica, inversore, cabina di corrente continua e alterna, trasformatore, ecc...

Pannelli fotovoltaici

Sono dispositivi formati da moduli fotovoltaici, che, eccitati dalla radiazione solare, generano una tensione elettrica tra i suoi morsetti.

Torre metereologica

Installazione che misura e analizza le principali variabili metereologiche legate alla radiazione luminosa insistente in ogni istante. Invia queste informazioni alla sala di controllo.

Sala di controllo

Installazione che permette la supervisione del funzionamento di tutti i sistemi e manufatti della centrale.
Viene disegnata per avvertire guasti operativi che possono insorgere nel funzionamento della centrale.

Cabina di corrente continua

Apparecchio che riceve la corrente continua generata dai pannelli solari e che contiene, generalmente, dispositivi di comando, misura, protezione e regolazione.

Inversore

Sistema formato da dispositivi elettronici semiconduttori che permettono la conversione della corrente continua in alterna. Esistono diversi tipi, in base alla potenza che controllanoe alla classe di dispositivi elettronici che lo compongono.

Cabina di corrente alterna

Riceve la corrente elettrica alterna convertita dall'inversore e contiene i dispositivi di controllo, misura, protezione e regolazione.

Trasformatore

Sistema che eleva la tensione della corrente elettrica prodotta nel generatore elettrico, per ridurre le perdite di trasporto. Funziona per induzione elettromagnetica e consta in un nucleo di ferro dolce, al di sopra del quale sono avvolti due conduttori: primario (arriva la corrente al trasformatore) e secondario (produce corrente elettrica in alta tensione e bassa intensità).

Linea di trasporto di energia elettrica

Sono gli elementi attraverso i quali circola l'elettricità prodotta nella centrale fino alla rete generale di trasporto e distribuzione del sistema.