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Fotovoltaico stand alone: usi e vantaggi

12 aprile 2013
Voto:4/5 (5 voti)

Un impianto fotovoltaico stand alone è un tipo di installazione fotovoltaica che non è connessa alla rete elettrica nazionale, ma è connessa ad un sistema autonomo di accumulo di energia, in genere batterie elettriche, in grado di raccogliere l’elettricità prodotta dall’impianto e restituirla all’utenza nel momento del bisogno.

Il fotovoltaico stand alone costituisce quindi un sistema indipendente ed autonomo di approvvigionamento energetico utilizzabile nei più svariati contesti. Questo sistema “ad isola” , scalabile esattamente come le classiche installazioni fotovoltaiche, può essere realizzato su piccola scala, ad esempio per i lampioncini elettrici ad energia solare, come su grande scala, fino a costituire vere e proprie reti elettriche locali autonome in grado di rifornire di elettricità pulita intere aree disconnesse dalla rete.

Gli impianti off-grid sono quindi sistemi isolati, autonomi, in grado di fornire approvvigionamento elettrico ad utenze isolate: i pannelli solari trasformano la luce solare  in corrente continua che, attraverso un regolatore di carica, viene stoccata nelle batterie di accumulo o viene portata all’ inverter che la trasforma in corrente alternata per l’autoconsumo immediato da parte dell’utenza.

Se si parla di impianti stand alone al servizio di edifici o piccole reti elettriche, i sistemi  possono provvedere direttamente sia alla produzione con utilizzo immediato di corrente elettrica alternata (attraverso gli opportuni trasformatori ed inverter) che all’erogazione dell’energia elettrica per il suo stoccaggio in batterie di accumulo.

fotovoltaico stand alone

Il classico impianto fotovoltaico domestico o industriale grid-connected, installato in conto energia sull’abitazione o sull’azienda, funziona esattamente come il fotovoltaico stand alone, però, anziché essere collegato ad un sistema di accumulo dell’energia prodotta, è collegato direttamente alla rete elettrica nazionale che viene di fatto utilizzata come un immenso serbatoio di accumulo in cui immettere energia pulita quando l’impianto produce (e l’utenza non consuma), e da cui prelevare elettricità al momento del bisogno, quando l’impianto non produce.

 

Dove si usa il fotovoltaico stand alone e quali sono i suoi vantaggi

Una installazione fotovoltaica stand alone è una delle varianti più utilizzate in situazioni in cui è difficile o impossibile allacciarsi alla rete elettrica in prelievo: o perchè la rete non esiste, o perchè è anti-economico creare un allacciamento alla rete nazionale, si pensi, per esempio, a piccole località isolate in cui portare la rete elettrica diventa più costoso che crearne una nuova, piccola, autonoma ed indipendente.

I sistemi stand alone possono venire utilizzati quindi per creare piccole reti locali autosufficienti isolate dalla rete nazionale e magari collegate a diverse fonti di produzione energetica: solare, eolico o idro-elettrico.

Oltre che per piccole reti isolate, il fotovoltaico stand alone può venire utilizzato anche per singole abitazioni che possono essere singole abitazioni isolate, tipo baite e rifugi, o edifici situati in contesti urbani.

Con la fine degli incentivi, infatti, si inizia a pensare ad un’eventuale convenienza nell’utilizzare sistemi fotovoltaici autonomi, staccati dalla rete elettrica nazionale, in grado di produrre e stoccare sul posto l’energia senza passare dalla rete elettrica di Enel.

La determinante principale per questo tipo di soluzione è però il costo ancora relativamente elevato delle batterie. Il mercato dei sistemi di accumulo per le fonti rinnovabili è infatti un mercato ancora relativamente giovane, ma che, esattamente come per le fonti rinnovabili, è in rapida evoluzione e presto vedrà il ribassamento dei prezzi.

Senza pensare a dei veri e propri impianti di approvvigionamento elettrico, infine, micro sistemi stand alone (direttamente in corrente continua) vengono utilizzati, ad esempio, su camper, barche, impianti di illuminazione pubblica, lampioni solari, e svariate altre apparecchiature elettriche a batterie.

 

Installazioni stand alone possono venire utilizzate anche per sistemi autonomi di ricarica di mezzi elettrici: bici, scooter o altri veicoli elettrici.

Il vantaggio principale del fotovoltaico stand alone, infine,  è l’estrema flessibilità: come per i classici impianti grid-connected l’installazione è completamente scalabile come è scalabile l’entità del sistema di stoccaggio elettrico.

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10 Commenti

  1. raoul, il 17 aprile 2013 ore 16:25

    Salve, come faccio a calcolare la quantita’ di batterie necessaria per ottenere un utilizzo anche in caso di brutto tempo o notte? ad es. Per ottenere un’autonomia di un paio di giorni?

    • Simone Travaglini, il 18 aprile 2013 ore 12:01

      Prima cosa dipende dal tipo di batteria. Per le piombo se non vuoi devastarle devi sovradimensionare.
      Per le litio invece, potendo scaricarle senza problemi al 100% dovrai calcolare quanti kwh ti servono. Considera che la media italiana di consumo domestico è intorno ai 6-7 kwh al giorno, dipende dai carichi che devi usare…
      Considera poi che le litio sono molto più piccole rispetto alle piombo e hanno molti più cicli garantiti. Certo costano anche parecchio di più, ma se calcoli il costo al ciclo sono vincenti!

      • Alessandro, il 18 aprile 2013 ore 16:34

        Interessante.. ma ogni batteria quanti kwh garantisce? Quali sono le misure in gioco??

        • Simone Travaglini, il 18 aprile 2013 ore 16:45

          Noi stiamo sperimentando in laboratorio con una batteria da 11,7 kwh… Cosa intendi con misure? Misure in termini di spazio?
          750x305x270mm peso 92 kg

        • diego, il 8 maggio 2013 ore 14:16

          l’argomento mi interessa, sebbene sono alle prime armi, hoinstallato un impianto fotovoltaico da 4 kw. vorrei installare degli accumulatori per l’utilizzo della corrente nelle ore nottune, mi piacerebbe capire come devo valutare e scegliere i prodotti giusti

  2. Alvaro Fontana, il 24 aprile 2013 ore 16:14

    Che ne pensate dell’uso del Grafene
    sia nei pannalli solari sia negli accumulatori di energia?

    • DENNIS, il 19 giugno 2013 ore 10:41

      ottimo direi
      sarei pronto ad investire sulla produzione di pellicole in grafene
      potete aiutarmi?
      grazie

  3. Massimiliano, il 9 giugno 2013 ore 12:41

    Cosa ne pensi di adoperare come accumulatore l’aria compressa, utilizzando un sistema tipo questo proposto da MDI?
    vedi link: http://www.mdi.lu/english/autres.php

  4. Loris Libri, il 18 giugno 2013 ore 14:59

    Salve sono il segretario del Gruppo Astrofili di Schio, il nostro osservatorio astronomico si trova a 1500 metri di altezza e durante l’inverno non viene utilizzato, ci siamo montati un impianto a isola ma penso a causa di errato acqisto batterie non riusciamo ad usarle per più di un anno, potete darci qualche cosiglio?
    Grazie
    Loris Libri

    IMPIANTO A ISOLA OSSERVATORIO NOVEGNO.

    2 pannelli Helios H800A usati in seriein serie.
    Pick Power. 80 Wp
    Corrente corto circuito. 5,40 A
    Circuito aperto. 20,9 V
    Max potenza. 17 V
    Corrente Max potenza. 4,70 A
    Corrente alla batteria 12/13 V. 5 A

    Assorbimento Max movimentazione cupola 11A
    Assorbimento con luci ed apparecchiature ( Invereter e quadri comando on) 3A ai quali va aggiunto uso portatile e altra strumentazione con bassi consumi ma non quantificati penso per un max di 5A totali.

    Regolatore di carica : STECA PR1010

    Inverter : STECA Solarix PI 1100

    2 Batterie in serie : Varta AGM 140

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