I sistemi di generazione fotovoltaica possono essere suddivisi in sistemi di generazione fotovoltaica autonomi, sistemi di generazione fotovoltaica connessi alla rete e sistemi di generazione fotovoltaica distribuiti.
1) Generazione fotovoltaica autonoma, detta anche off-grid, è costituita principalmente da pannelli solari, regolatori e batterie. Se necessario per alimentare carichi in corrente alternata, è richiesto anche un inverter CA. Le centrali fotovoltaiche autonome includono vari sistemi di generazione fotovoltaica che possono operare in modo indipendente con batterie, come sistemi di alimentazione per villaggi remoti, sistemi domestici fotovoltaici, alimentazione per segnali di comunicazione, sistemi di protezione catodica e lampioni stradali solari.
2) La generazione di energia fotovoltaica connessa alla rete si riferisce alla corrente continua generata dai pannelli solari che viene convertita in corrente alternata conforme ai requisiti della rete elettrica pubblica attraverso inverter connessi alla rete, per poi essere direttamente collegata alla rete elettrica pubblica.
I sistemi di generazione fotovoltaica connessi alla rete possono essere suddivisi in sistemi con batterie e sistemi senza batterie. I sistemi connessi alla rete con batterie offrono flessibilità di gestione e possono essere collegati o scollegati dalla rete in base alle esigenze. Inoltre, fungono da fonte di riserva e possono fornire energia di emergenza in caso di interruzione della rete. Questi sistemi vengono spesso installati in edifici residenziali. I sistemi connessi alla rete senza batterie non dispongono di flessibilità di gestione né di funzioni di alimentazione di riserva. Solitamente vengono installati in sistemi di maggiore dimensione.
La generazione fotovoltaica connessa alla rete include grandi impianti fotovoltaici centralizzati connessi alla rete, che sono generalmente impianti di livello nazionale. La caratteristica principale è quella di trasmettere direttamente l'elettricità generata alla rete elettrica per essere distribuita in modo centralizzato agli utenti. Tuttavia, questi impianti richiedono investimenti elevati, lunghi tempi di costruzione e occupano ampie superfici di terreno, ragion per cui non si sono molto sviluppati. Al contrario, la generazione fotovoltaica distribuita su piccola scala connessa alla rete, in particolare i sistemi fotovoltaici integrati negli edifici, sono diventati il mainstream della generazione fotovoltaica connessa alla rete grazie ai loro vantaggi, come investimenti ridotti, tempi di costruzione brevi, minore occupazione di terreno e un forte sostegno normativo.
La generazione distribuita di energia fotovoltaica, nota anche come generazione decentralizzata o fornitura di energia distribuita, si riferisce alla configurazione di sistemi di generazione fotovoltaica su piccola scala installati in loco o vicino al punto di consumo dell'elettricità, al fine di soddisfare esigenze specifiche degli utenti e supportare il funzionamento economico della rete elettrica esistente, oppure per soddisfare contemporaneamente entrambi i requisiti.
L'equipaggiamento base di un sistema di generazione fotovoltaica distribuita include pannelli solari, strutture di supporto, scatole di parallelo in corrente continua (DC), quadri elettrici DC, inverter connessi alla rete, quadri elettrici in corrente alternata (AC), ecc. In aggiunta, sono presenti anche dispositivi di monitoraggio del sistema elettrico e dispositivi di monitoraggio ambientale. Il modo operativo di un sistema di generazione fotovoltaica distribuita è il seguente: in condizioni di radiazione solare, i pannelli solari convertono l'energia solare in energia elettrica, che viene successivamente inviata al quadro elettrico DC attraverso la scatola di parallelo DC. L'elettricità viene quindi convertita in corrente alternata dall'inverter connesso alla rete ed è fornita al carico autonomo dell'edificio. L'energia in eccesso o insufficiente viene regolata collegandosi alla rete.
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