Cosa sono
Il parco fotovoltaico è un impianto di dimensioni medio-grandi, con potenza di almeno 1 MW ed estensioni non inferiori ai 3 Ettari, installato su spazi aperti e ovviamente soleggiati e pianeggianti.
L’esempio più tipico è costituito da un terreno o comunque, più in generale, da un grande appezzamento di terra, ma non è l’unica possibilità: diversi spazi che nascono per varie funzioni possono essere sfruttati come parco fotovoltaico (es. tettoie di grandi parcheggi, facciate di palazzi, etc.) purché ovviamente abbiano alcuni requisiti necessari.
Il parco fotovoltaico è formato da un insieme di moduli opportunamente collegati in serie e in parallelo. Nella fase di progettazione di un parco fotovoltaico devono essere effettuate alcune scelte che ne condizionano il funzionamento. Una scelta fondamentale è, sicuramente, quella della configurazione serie-parallelo dei moduli che compongono il parco fotovoltaico; tale scelta infatti determina le caratteristiche elettriche del parco fotovoltaico.
Come funzionano
L’unità fondamentale del parco fotovoltaico è la cella, costruita con materiale semiconduttore (Silicio mono o poli cristallino), che consente di trasformare la radiazione solare in energia elettrica. Il principio di funzionamento di una cella può essere sintetizzato semplicemente: la luce del sole produce una tensione nei cristalli di silicio, che viene a sua volta prelevata per mezzo di elettrodi.
Una singola cella produce una tensione di 0,5 V e una corrente di 3 A, fornendo una potenza di 1,5 W.
Collegando più celle in serie/parallelo tra loro si ottiene un pannello fotovoltaico.
Più moduli, elettricamente collegati in serie, formano la stringa.
Infine il collegamento elettrico in parallelo di più stringhe costituisce il parco.
Le stringhe di un parco a loro volta possono essere disposte in file parallele con l'inclinazione desiderata. In questo caso la distanza minima fra le file di pannelli non può essere casuale ma deve essere tale da evitare che l'ombra della fila anteriore copra quelli della fila posteriore. E' quindi necessario calcolare la distanza minima tra le file in funzione dell'altezza dei pannelli, della latitudine del luogo e dell'angolo di inclinazione dei pannelli, affinché non si verifichi ombreggiamento alle ore 12 del solstizio invernale.
Caratteristiche
Per ottenere il miglior rendimento e la massima produzione di energia da un parco fotovoltaico ci sono alcune linee guida da seguire per quanto riguarda la ricerca di siti idonei e il posizionamento dell’impianto.
Un terreno che risponde alle seguenti caratteristiche può essere considerato ottimale per l’installazione di un parco fotovoltaico:
- Terreno preferibilmente in Sud Italia, dove la radiazione solare incidente permette una più elevata producibilità
- Estensione pari ad almeno 3 ettari (circa 1 MWp – impianto fisso)
- Terreni pianeggianti
- Forma geometrica possibilmente regolare (es. rettangolo / quadrato)
- Assenza di vincoli ambientali/paesaggistici
- Vicinanza a cabine/linee elettriche
- Vicinanza a strade e facile accessibilità a mezzi di cantiere
- Aree il più possibile sicure
- Destinazione d’uso del campo classificato come E verde agricolo
Il rendimento del parco, oltre che alla radiazione solare, dipende anche dagli accorgimenti utilizzati in fase di installazione.
Le condizioni ideali in questo senso sono:
- Esposizione a sud
- Inclinazione, per pannelli fissi, di circa 30°
- Assenza di ombreggiamenti
Una soluzione ai problemi di inclinazione ed esposizione è rappresentata dagli impianti ad inseguimento, monoassiale o biassiale, che ruotano in funzione dello spostamento del sole.