Componenti del sistema solare collegato alla rete

Stai pensando di installare un impianto solare e un impianto a pannelli solari in rete. Sembra fantastico e credo che tu abbia raccolto tutte le informazioni necessarie al riguardo. Informazioni come i tipi di componenti richiesti e funzionanti per l'impianto solare in rete. Hai confrontato i suoi vantaggi e svantaggi? No? Se è così, ecco la soluzione. Questo articolo è dedicato ai componenti dell'impianto solare in rete insieme ai loro vantaggi, funzionamento e svantaggi. Inoltre, con i costi dell'impianto solare in rete menzionati qui, puoi farti un'idea approssimativa di quanta spesa aspettarti.

Che cosa sono i sistemi solari collegati alla rete?

Un sistema di pannelli solari che è collegato alla rete elettrica è noto come sistema solare collegato alla rete o on-grid. Questo sistema solitamente non è dotato di una batteria di backup. Ma può essere supportato da batterie in cui viene immagazzinata l'energia in eccesso generata dai pannelli. Questa energia immagazzinata viene trasferita alla grande rete elettrica. In un sistema solare collegato alla rete, l'energia dalla rete elettrica viene importata in caso di carenza di alimentazione dai pannelli.

Cosa sono i componenti dei sistemi solari collegati alla rete?

Sai già cos'è un sistema solare collegato alla rete, ma cos'è senza i suoi componenti. Ecco quindi un elenco di tutti i componenti necessari per un sistema solare collegato alla rete.

1. Cavi e cablaggi

Per trasferire l'energia generata dai pannelli solari all'inverter e quindi alla rete elettrica, è necessario un cablaggio appropriato. Il materiale conduttore e l'isolamento sono due fattori che differenziano i tipi di cavi. Ecco un elenco di fattori da considerare per i cavi da utilizzare nei sistemi di energia solare.

a) Alluminio o Rame

Questi due sono i materiali conduttori più comuni utilizzato in installazione di energia solare in applicazioni residenziali e commerciali. Il rame, avendo una conduttività maggiore dell'alluminio, trasporta più corrente dell'alluminio. Inoltre, i fili di alluminio sono suscettibili di piegatura ma sono meno costosi dei fili di rame. Questi fili non sono ammessi per applicazioni residenziali interne.

b) Solido o intrecciato

Molti piccoli fili costituiscono il filo intrecciato, conferendogli maggiore flessibilità e sono consigliati per applicazioni di grandi dimensioni. I fili intrecciati hanno una migliore conduttività.

c) Isolamento

I cavi sono protetti dal calore, dall'umidità, dalle sostanze chimiche o dai raggi ultravioletti mediante una copertura isolante.

I) PV (fotovoltaico) filo, USO-2 (Cavo del circuito derivato-conduttore singolo) e RHW 2 (Termoplastica resistente all'umidità) hanno un rivestimento esterno resistente ai raggi UV e all'umidità, quindi possono essere utilizzati in condizioni di bagnato e all'aperto. Assicurarsi che siano resistenti alla luce solare.

II) THN (Filo termoplastico rivestito in nylon ad alta resistenza al calore) è comunemente utilizzato in ambienti interni e asciutti.

III) thw (Termoplastico resistente al calore e all'acqua), THWN (Rivestimento in nylon termoplastico resistente al calore e all'acqua) e TW (Termoplastico resistente all'acqua) può essere utilizzato sia all'interno che all'esterno nelle condutture.

IV) UF (Alimentatore sotterraneo) e USO (Cavi di circuito derivato-conduttore singolo) sono considerati adatti per applicazioni sotterranee o in luoghi umidi.

V) Valutazioni della temperatura di diversi tipi di filo

• PV – 90° Celsius (194°F) umido e 150° C (302° F) asciutto
• Temperatura di conservazione: 90° C (194° F)
• Temperatura ambiente – da 75° C a 90° C (167° F 194° F)
• THWN – 75° C umido (167° F) e 90° C (194° F asciutto)
• Temperatura ambiente – 40° C (140° F)
• UF e UTILIZZO – da 60° C a 75° C (140° F 167° F)
• USE-2 e RHW-2 – 90° C (194°F)

d) Colore

L'isolamento dei fili elettrici è codificato a colori per definirne il funzionamento e l'uso. Chi ha una migliore comprensione della codifica può facilmente risolvere i problemi e ripararli. I fili, uno degli elementi essenziali reti collegate al sistema solare componenti, hanno etichette diverse a seconda della corrente AC e DC. Ecco una tabella per la codifica a colori in diversi tipi di corrente.

Corrente alternata		Corrente continua
Colore	Applicazione	Colore	Applicazione
Nero/rosso/altri colori eccetto quelli menzionati di seguito	Senza messa a terra e caldo	Rosso	Positivo
Verde o spoglio	Attrezzature a terra	Verde o spoglio	Attrezzature a terra
Bianco	Conduttore di terra	Bianco	Il conduttore negativo o di terra

2. Scatola combinatrice

Questo componente porta l'output da diverse stringhe solari insieme. Ogni conduttore di stringa è collegato a un terminale fusibile. L'uscita degli ingressi fusibili viene quindi combinata su un singolo conduttore che collega la scatola di combinazione all'inverter. Una scatola di combinazione solare consolida anche la potenza in ingresso in un'alimentazione principale che la distribuisce ulteriormente a un inverter solare. Sia la protezione da sovracorrente che da sovratensione è fornita all'inverter, migliorandone ulteriormente l'affidabilità e la protezione.

Per limitare la perdita di potenza, è necessario un posizionamento ottimale della scatola combinatrice tra l'inverter solare e i moduli solari. Inoltre, richiedono poca manutenzione, ma la loro qualità è una caratteristica principale delle loro prestazioni.

Leggi anche: Modulo solare vs pannello solare: qual è la differenza?

3. Invertitori di collegamento alla rete

Utilizzato specificamente per i moduli solari fotovoltaici, un inverter collegato alla rete è un dispositivo che converte la corrente continua (CC) proveniente dai moduli solari in corrente alternata (AC). Questa potenza del convertitore viene quindi fornita alla rete per essere ulteriormente utilizzata nei dispositivi e negli elettrodomestici in funzione. Gli inverter collegati alla rete sono collegati tra la rete elettrica e i pannelli.

La fase e la tensione della forma d'onda sinusoidale della corrente alternata della rete elettrica devono essere abbinate con precisione con la precisione di un inverter collegato alla rete. Questi inverter possono commutare l'alimentazione dai pannelli alla rete di notte e di nuovo alla rete. Un inverter solare collegato alla rete è necessario perché sincronizza la frequenza e la tensione di uscita alla sua rete collegata.

4. Contatore di rete (contatore di energia)

Questo dispositivo è la necessità di base nell'elenco dei componenti del sistema solare collegato alla rete. Calcola il ingresso e uscita di potenza da e verso la rete elettrica. È simile ai contatori elettrici già installati nelle case, ma i contatori netti misurano l'importazione e l'esportazione di energia. Mentre i contatori elettrici servono solo a misurare l'unità di elettricità fornita e utilizzata dalla rete. L'energia in eccesso generata dai pannelli solari viene immessa nella rete, che si converte in credito per te. Questo credito viene utilizzato per attingere elettricità dalla rete di notte o nei giorni di bassa produzione. Non ti verranno addebitate le unità finché la quantità di energia non verrà immessa nel contatore.

Vedi anche: Cosa sono i risparmi solari annuali?

5. Rack e supporti

Per tenere i pannelli solari in un posto, sono necessari rack e supporti. Dopotutto, non puoi semplicemente lasciare i tuoi pannelli solari su un tetto nudo. È necessario posizionarli su rack o supporti in quanto ciò consente una corretta ventilazione e inclinazione dei pannelli. Il sole cambia posizione durante il giorno e i pannelli solari piatti non possono ricevere abbastanza luce solare durante le diverse ore del giorno. Inclinazione o orientamento dei pannelli Grazie ai supporti e alle cremagliere è possibile posizionarli a una certa angolazione per la massima esposizione alla luce solare.

Note:: Il inclinazione e l'angolazione dei pannelli vengono decisi in base al tipo di tetto e alla posizione.

6. Interruttori di sicurezza

Un pannello di interruttori è richiesto nei sistemi solari collegati alla rete, ed è simile a quello che hai a casa, ma con più interruttori aggiuntivi per gli inverter. Alcuni interruttori di sicurezza interrompono le connessioni tra i pannelli solari e gli inverter per evitare danni agli inverter. Installazione CA e CC si scollega correttamente garantisce la sicurezza generale.

• Interruzioni CC, detti anche sezionatori FV, sono posizionati tra l'inverter e i pannelli solari e, in alcuni casi, gli inverter hanno connettori CC integrati.
• Interruzioni AC sono installati tra l'inverter e la rete. Per lo più montati sulla parete esterna vicino al contatore elettrico. In caso di sovratensione o simili, interrompe il flusso di corrente dall'inverter alla rete. I dispositivi di sicurezza sono essenziali tra i componenti del sistema solare collegato alla rete.
• Variabili Gli aspetti da considerare quando si determina la dimensione delle disconnessioni per gli impianti fotovoltaici sono il carico del circuito, la tensione, il cablaggio, il carico del circuito e la dimensione degli ampere/interruttore.

7. Pannelli solari

Questi sono i componenti principali di qualsiasi sistema di pannelli solari. Ci sono 3 tipi di sistema di pannelli solari disponibili sul mercato, vale a dire pannelli solari monocristallini, policristallini e a film sottile (amorfi). I primi due sono per lo più pannelli solari utilizzati in sistemi solari residenziali, commerciali e industriali sui tetti. In genere, un sistema solare da 6 kW richiederà 15 pannelli solari, ma questo numero può aumentare o diminuire a seconda della loro efficienza e tipologia. Questo perché i pannelli mono sono più efficienti dei pannelli poli.

8. Griglia di utilità

Questo è il dispositivo a cui il governo locale o linea principale di fornitura di energia elettrica è collegato e poi fornito alla casa. È una rete complessa di generazione, distribuzione e trasmissione di energia. La produzione e la distribuzione di energia sono gestite dai gestori di rete. Gli inverter sono collegati a questa rete di servizi per trasferire l'energia generata dai pannelli solari. Dopo questo, impariamo come funziona un sistema solare collegato alla rete o un sistema fotovoltaico collegato alla rete.

Come funziona un sistema solare collegato alla rete? Come funziona un sistema fotovoltaico collegato alla rete?

È un semplice raccolta, conversione, trasferimento, e utilizzare un processo che è il funzionamento del sistema solare collegato alla rete. I fotoni della luce solare vengono assorbiti dai pannelli solari che convertono il calore e l'energia luminosa in energia elettrica. La corrente continua (CC) generata dai pannelli solari viene trasmessa agli inverter collegati alla rete. Continua a leggere per scoprire come funziona il sistema fotovoltaico collegato alla rete.

La corrente continua (DC) viene poi convertita in corrente alternata (AC) da un inverter. Poiché la maggior parte degli elettrodomestici e dei dispositivi funziona con corrente alternata, un inverter è un componente essenziale. Inoltre, questa elettricità alimenta dispositivi ed elettrodomestici.

L'energia in eccesso generata dai pannelli solari viene trasmessa alla rete elettrica e lì immagazzinata fino a nuova richiesta. Questa energia immagazzinata può essere utilizzata di notte o nei giorni in cui la generazione di energia solare è insufficiente. Se entro la fine del mese la quantità di energia immagazzinata supera la quantità di energia utilizzata dalla rete, il proprietario ne ricava un guadagno. Ora, insieme ai componenti del sistema solare collegato alla rete, hai capito che funziona. Dopodiché, è il momento di scoprire i tipi di sistema fotovoltaico collegato alla rete.

Note:: L'importo pagato varia da paese a paese e si basa sulle leggi vigenti.

Vedi anche: Principio di funzionamento dell'inverter Grid Tie

Quali sono i vantaggi di un sistema solare collegato alla rete elettrica?

Dopo aver appreso informazioni sui componenti dei sistemi solari collegati alla rete, è giunto il momento di scoprire quanto sia vantaggioso questo sistema.

1. Risparmia di più con la misurazione netta: L'energia in eccesso generata durante il giorno viene immessa nel contatore netto e convertita in crediti che puoi utilizzare per ricavare energia dalla rete senza doverla pagare

2. La rete elettrica funziona come una batteria virtuale: La rete elettrica è come una batteria in un sistema grid-tied. Fornisce un backup della batteria quando non c'è sufficiente generazione di energia dai pannelli, o di notte. A differenza delle batterie solari tradizionali, la rete elettrica non richiede manutenzione e sostituzioni. Ora sei pronto per esplorare gli svantaggi del sistema solare grid-tied.

Vedi anche: 3 vantaggi e svantaggi dei pannelli solari amorfi

Quali sono gli svantaggi degli impianti solari collegati alla rete?

Dopo aver appreso i vantaggi, è giunto il momento di conoscere anche gli svantaggi del sistema solare collegato alla rete:

1. Dipendenza dalla griglia: Il sistema solare on-grid o grid-tied dipende dalla rete per l'accumulo di energia. La rete è una componente importante nel funzionamento di questo sistema. I sistemi solari on-grid non possono funzionare senza una connessione alla rete.

2. Elevato costo di installazione iniziale: Per il sistema sono necessari pannelli solari ad alta efficienza insieme ad altri componenti come inverter, racking e altri dispositivi elettrici. Tutti questi aumentano il costo di installazione iniziale del sistema.

Vedi anche: 5 principali svantaggi dell'inverter ibrido

Quanto costa un sistema solare collegato alla rete?

In genere, un sistema solare connesso alla rete costa tra $ 12,600 e $ 14,000. al netto del credito d'imposta solare federale. Il costo per watt nella maggior parte dei sistemi è compreso tra $ 2.75 e $ 3.35 con un prezzo medio nazionale di circa $ 3.00.

I costi del sistema variano a seconda di diversi fattori come dimensione del sistema, posizione, pendenza del tetto e marca e tipo di pannelli solari. Ecco una tabella a cui fare riferimento per il costo medio di un sistema solare collegato alla rete in base alle dimensioni del sistema.

Dimensioni del sistema (kilowatt)	Costo medio del sistema
4kW	$9,100
6kW	$12,390
8kW	$15,960
10kW	$19,180
12kW	$23,100
14kW	$26,936
16kW	$29,860

Nota: Il costo medio indicato nella tabella è calcolato dopo aver dedotto l'incentivo federale per l'energia solare.

Quindi, oggi hai imparato a conoscere i componenti del sistema solare collegato alla rete, ovvero pannelli fotovoltaici, inverter, regolatori di carica, reti di distribuzione, interruttori di sicurezza, rack e supporti, contatore di rete (misuratore di potenza) e scatola combinatrice. Ogni componente ha la sua funzionalità speciale che aiuta a migliorare la resa dei sistemi di energia solare. Oltre a questo, ora sai l'importo approssimativo che devi pagare come costi del sistema solare collegato alla rete a seconda delle dimensioni della sua potenza in uscita.

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