Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica. E’ composto essenzialmente da:

• pannelli o moduli fotovoltaici;
• l’inverter, che trasforma la corrente continua generata dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata;
• I quadri elettrici e i cavi di collegamento.

I pannelli fotovoltaici sono costituiti da celle in materiale semiconduttore. Il materiale più utilizzato è il silicio cristallino. Gli impianti fotovoltaici vengono generalmente connessi alla rete elettrica di distribuzione (grid connected), oppure possono costituire utenze isolate (stand alone), una soluzione adottata per assicurare l’energia elettrica in zone lontane dalla rete.

Funzionamento per immissione in rete

Schema che rappresenta l’impianto fotovoltaico connesso alla rete elettrica in un’abitazione.

Qui si possono distinguere i diversi dispositivi che rendono funzionale l’impianto:

• Generatore fotovoltaico: è costituito dal collegamento di moduli fotovoltaici ed è in grado di trasformare l’irraggiamento solare in corrente elettrica continua.
• Convertitore statico DC/AC: converte la corrente elettrica continua prodotta dai moduli in corrente elettrica alternata, quella cioè, normalmente usata in ogni edificio. Il convertitore è anche in grado di allineare la corrente elettrica alla frequenza di rete normalmente 50 Hz e alla tensione di funzionamento (230V monofase, 400V trifase).
• Quadro elettrico: è l’elemento di protezione in lato continuo ed in lato alternato dell’impianto. E’ costituito prevalentemente da scaricatori di tensione e da interruttori automatici.
• Contatori: solitamente vengono installati due contatori. Il primo contatore, installato subito dopo l’inverter, monitora tutta la corrente prodotta dall’impianto fotovoltaico. Il secondo contatore sostituisce quello della rete di distribuzione: è bidirezionale, per cui è in grado di fare un bilancio tra l’energia immessa dall’impianto verso la rete elettrica e quella prelevata dalla rete elettrica verso l’utenza. A questo secondo contatore è associato il risparmio sulla bolletta elettrica.

In questo modo l’impianto fotovoltaico lavora in parallelo alla rete di distribuzione che, sostanzialmente, funziona da accumulatore per l’energia prodotta dall’impianto.