La portata dei sistemi solari fotovoltaici (FV) è cresciuta in modo esponenziale negli ultimi anni. Un sistema fotovoltaico è composto da materiali semiconduttori che convertono la luce solare in elettricità. Di conseguenza, i sistemi fotovoltaici sono ampiamente utilizzati per le applicazioni solari. In base alle specifiche funzionali e operative, al modo in cui un impianto solare fotovoltaico è collegato ad altre fonti di energia e alle configurazioni dei componenti. Esistono tre tipi principali di sistemi solari fotovoltaici : Sistemi connessi alla rete o sistemi interattivi Sistemi autonomi Sistemi ibridi Esploriamo in dettaglio i tre tipi di sistemi fotovoltaici: 1. Sistema connesso alla rete







I sistemi fotovoltaici connessi alla rete non necessitano di accumulatori. Tuttavia, è sempre possibile aggiungere una batteria a un sistema solare connesso alla rete.

(A) Sistemi fotovoltaici connessi alla rete senza batteria
Un sistema connesso alla rete è un'installazione di base che utilizza un inverter collegato alla rete. E' l'ideale per chi desidera optare per l'impianto solare ad uso residenziale. I consumatori possono beneficiare dello scambio sul posto. Lo scambio sul posto ci consente di reindirizzare l'energia in eccesso alla rete. In questo modo, i clienti devono pagare solo la differenza di energia che consumano. Un sistema connesso alla rete ha pannelli solari che assorbono la radiazione solare, che viene poi trasformata in corrente continua (DC). La corrente continua viene quindi utilizzata dal sistema solareinverter che converte l'energia DC in corrente alternata (AC). L'aria condizionata può quindi essere utilizzata dai dispositivi domestici nello stesso modo in cui si basano su un sistema di rete.

Il vantaggio principale dell'utilizzo di un sistema connesso alla rete è che è meno costoso rispetto ad altri tipi di sistemi solari fotovoltaici. Inoltre, offre flessibilità di progettazione in quanto il sistema non deve alimentare tutti i carichi domestici. Lo svantaggio principale di un sistema connesso alla rete è che non offre alcuna protezione dalle interruzioni.

(B) Sistemi fotovoltaici connessi alla rete con batteria L'
inclusione di una batteria in un sistema fotovoltaico a rete offre una maggiore indipendenza energetica alla famiglia. Porta a una minore dipendenza dall'elettricità di rete e dai rivenditori di energia insieme alla garanzia che l'elettricità può essere prelevata dalla rete nel caso in cui ilil sistema solare non sta generando abbastanza energia.

2. Sistemi autonomi
Un sistema fotovoltaico autonomo (chiamato anche sistema solare off-grid) non è collegato alla rete. Pertanto, richiede una soluzione di accumulo della batteria. I sistemi fotovoltaici autonomi sono utili per le regioni rurali che hanno difficoltà a connettersi al sistema di rete. Poiché questi sistemi non si basano sull'accumulo di energia elettrica, sono adatti per alimentare applicazioni come pompe dell'acqua, ventilatori e sistemi di riscaldamento solare. È essenziale prendere in considerazione un'azienda rinomata se si prevede di optare per un sistema fotovoltaico autonomo. Questo perché un'azienda affermata coprirà le garanzie per un periodo più lungo. Tuttavia, se i sistemi autonomi sono considerati per l'uso domestico, dovranno essere progettati in modo tale da poter soddisfare il fabbisogno energetico della famiglia nonché i requisiti di ricarica della batteria. Alcuni sistemi fotovoltaici autonomi dispongono anche di generatori di backup installati come livello aggiuntivo.

Tuttavia, una tale disposizione può essere costosa da impostare e mantenere.

Un sovraccarico associato ai sistemi solari fotovoltaici autonomi è che richiedono un controllo costante contro la corrosione dei terminali e i livelli di elettrolito della batteria.

3. Sistemi fotovoltaici ibridi
Un sistema fotovoltaico ibrido è una combinazione di più fonti di energia per migliorare la disponibilità e l'utilizzo dell'energia. Un tale sistema può sfruttare l'energia da fonti come il vento, il sole o persino gli idrocarburi. Inoltre, i sistemi fotovoltaici ibridi sono spesso supportati da una batteria per massimizzare l'efficienza del sistema. Ci sono vari vantaggi nell'usare un sistema ibrido. Molteplici fonti di energia significano che il sistema non dipende da nessuna particolare fonte di energia. Ad esempio, se il tempo non è favorevole alla generazione di energia solare sufficiente, il campo fotovoltaico può caricare la batteria. Allo stesso modo, se c'è vento o è nuvoloso, una turbina eolica può soddisfare i requisiti di ricarica della batteria. I sistemi fotovoltaici ibridi sono più adatti per luoghi isolati con connessione alla rete limitata.

Nonostante i vantaggi di cui sopra, ci sono alcune sfide associate a un sistema ibrido. Ad esempio, comporta un complesso processo di progettazione e installazione. Inoltre, più fonti di energia possono aumentare i costi iniziali.

Conclusione
I vari sistemi fotovoltaici discussi sopra sono utili in diverse aree di applicazione. Quindi, quando si tratta di scegliere il meglio, è necessario tenere conto dei requisiti di utilizzo e del budget.