Il sistema solare fotovoltaico è una tecnologia che utilizza materiali semiconduttori per convertire la luce solare in energia elettrica. In base alle diverse modalità operative e scenari applicativi, può essere sistematicamente classificato in quattro grandi categorie:
1. Sistemi fotovoltaici off-grid (autonomi): questi sistemi, noti anche come sistemi fotovoltaici indipendenti, sono adatti per aree senza o con fornitura elettrica insufficiente. Sono caratterizzati dall'uso di pannelli solari fotovoltaici per generare energia durante il giorno, immagazzinando l'elettricità prodotta in batterie per la notte o altri periodi senza luce solare. I componenti principali includono array solari fotovoltaici, controller off-grid, banchi batterie e inverter off-grid.
2. Sistemi fotovoltaici connessi alla rete: ampiamente utilizzato nei paesi sviluppati, questo tipo di sistema consente di collegare l'elettricità generata dal sole alla rete elettrica pubblica. È costituito principalmente da pannelli solari fotovoltaici, inverter collegati alla rete e apparecchiature elettriche necessarie come quadri elettrici e armadi di distribuzione. Durante i periodi di ampia luce solare, questi sistemi immettono direttamente l’energia solare convertita nella rete.
3. Sistemi ibridi fotovoltaici con fonti energetiche complementari: questa categoria prevede l'integrazione del fotovoltaico con altri dispositivi di generazione di energia come l'energia eolica, la rete elettrica o i generatori diesel, formando sistemi ibridi come sistemi complementari eolico-solare, sistemi complementari fotovoltaici, sistemi fotovoltaici complementari sistemi complementari diesel e sistemi ibridi eolico-solare-diesel. L’obiettivo è migliorare la stabilità e l’affidabilità dell’alimentazione elettrica attraverso la complementarità multi-energia.
4. Prodotti per applicazioni solari: spaziando da un'ampia gamma di articoli su piccola scala come caricabatterie solari da 0,3 a 2 watt e lampade solari fino a impianti fotovoltaici solari da megawatt su larga scala, i sistemi fotovoltaici offrono soluzioni energetiche ecologiche e sostenibili in vari settori.
Inoltre, in base a specifiche applicazioni, dimensioni e caratteristiche di carico, i sistemi solari fotovoltaici possono essere ulteriormente suddivisi in diversi tipi, tra cui piccoli sistemi CC, sistemi CC semplici, sistemi CC di grandi dimensioni, sistemi CA/CC, sistemi Utility Grid Connect e sistemi ibridi. . Ciascun tipo funziona secondo principi unici e ha i propri contesti applicativi per soddisfare le diverse esigenze di potenza e condizioni ambientali.
Nel dettaglio, i sistemi fotovoltaici autonomi si basano sull'accumulo di batterie e sono ideali per le aree non coperte dalla rete; gli impianti fotovoltaici connessi alla rete operano in parallelo con la rete elettrica pubblica, reimmettendo in essa la potenza in eccesso; mentre i sistemi fotovoltaici ibridi combinano più tecnologie di generazione di energia o incorporano generatori di backup per garantire un’alimentazione elettrica continua e stabile.
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