Pannelli fotovoltaici in serie o parallelo?
Se sei interessato al settore fotovoltaico e stai per realizzare un impianto, ti sarà venuto il dubbio se conviene installare i pannelli fotovoltaici in serie o parallelo. Per saperne di più su questi due tipi di connessione tra moduli e per capire quale fa più al caso tuo, ti consigliamo di proseguire la lettura.
Per prima cosa, partiamo dal dire che esistono 2 modi per collegare tra di loro i moduli fotovoltaici: in serie o in parallelo. Sicuramente ne hai già sentito parlare, ma conosci le principali differenze tra i due?
Collegamento pannelli fotovoltaici in serie
Come collegare i pannelli fotovoltaici? Come affermato qualche riga più su, uno dei 2 metodi di cablaggio tra i moduli è appunto quello in serie.
La connessione dei moduli in serie è abbastanza semplice perché non richiede l’utilizzo di attrezzi aggiuntivi. Tutto ciò che si deve fare è collegare il terminale positivo del primo modulo al terminale negativo di quello successivo. Procedendo in questo modo con gli altri moduli, si viene a creare una stringa connessa in serie, che può arrivare a contenere fino a 20 moduli fotovoltaici. Con il cablaggio in serie sarà necessario un solo filo per collegare tra di loro tutti i pannelli di una stringa.
In una connessione in serie, le tensioni prodotte da ogni singolo modulo vengono sommate tra di loro. Ciò significa che la tensione di uscita totale dell’array è data dalla somma delle tensioni di uscita di ciascun modulo. La corrente, invece, rimane uguale a quella prodotta da un solo modulo. Ecco un piccolo esempio: se collegassimo in serie 3 pannelli con una tensione di 6 V e una corrente di 3 A, la stringa finale produrrà una tensione di uscita totale di 18 V (6 + 6 + 6) a 3 A.
Come avrai capito, il cablaggio in serie viene utilizzato per aumentare la tensione totale dell’impianto. Questo perché in un impianto FV, a parità di potenza, maggiore è la tensione del sistema, inferiore sarà la corrente. Di conseguenza, le perdite di energia lungo i cavi saranno minori. Inoltre, considerando che la corrente non aumenta perché l’amperaggio di ciascun modulo rimane inalterato, non sarà necessario utilizzare cavi di maggiori dimensioni.
Pannelli fotovoltaici in parallelo
Diversamente dalla connessione in serie, per la connessione in parallelo non è sufficiente un solo cavo per collegare i moduli. Qui la faccenda diventa un po’ più complicata. Il collegamento si effettua infatti collegando il terminale positivo di un modulo al terminale positivo di un altro con un primo filo e si procede in modo analogo con i terminali negativi degli stessi moduli utilizzando un secondo filo. Vedi lo schema collegamento pannelli fotovoltaici in parallelo di seguito:
Questo tipo di collegamento viene utilizzato quando hai bisogno di ottenere una corrente erogata superiore a parità di tensione. Qui, infatti, la tensione di uscita totale rimane uguale a quella prodotta da ogni singolo modulo, mentre le correnti di ciascun pannello vengono sommate tra di loro. Riprendendo l’esempio utilizzato per la connessione in serie, se collegassimo in parallelo 3 moduli da 6 V e 3 A, la tensione totale del sistema rimarrebbe uguale a 6 V, mentre la corrente di uscita totale sarà di 9 A (3 + 3 + 3).
Pannelli fotovoltaici meglio in serie o parallelo?
Ma quindi? Conviene installare i pannelli fotovoltaici in serie o parallelo? Dipende!
Il collegamento in serie porta come abbiamo visto notevoli vantaggi, come un’installazione semplice e rapida senza troppi costi, una tensione complessiva più elevata e dunque la possibilità di usare cavi di spessore più ridotto (quindi più economici) e di avere minori perdite di energia.
Tuttavia, il collegamento in serie ha un lato negativo. Se la zona dove si va ad installare l’impianto è soggetta a ombreggiamenti (alberi, comignoli e altro), questo tipo di collegamento non è ideale. In una serie di pannelli, se solo uno di essi produce meno corrente degli altri a causa della presenza di ombre o di un orientamento sbagliato, ne risentirà l’intera stringa poiché il pannello meno efficiente influenzerà tutti gli altri.
Ciò significa che in caso di ombreggiamento totale di un singolo modulo, potrebbero verificarsi perdite di mismatch sull’intera stringa.
In un insieme di moduli collegati in parallelo, invece, l’ombreggiamento non costituisce alcun problema. Se un solo modulo produce meno, questo non influisce sull’efficienza degli altri moduli fotovoltaici. Pertanto, la scelta del tipo di connessione più opportuno va presa in base al tipo di installazione, all’orientamento e alla posizione dei moduli del nostro impianto.
Ad ogni modo saranno sempre le caratteristiche dell’inverter installato a determinarci la massima corrente e la massima tensione della stringa che utilizziamo.
In breve
- Connessione in serie: la corrente totale del gruppo di moduli rimane invariata, mentre la tensione totale è data dalla somma delle tensioni dei singoli moduli.
- Connessione in parallelo: in questo caso è la corrente di ogni modulo che si somma, mentre la tensione rimane uguale a quella del singolo modulo.
- Come collegare i pannelli fotovoltaici tra loro: scegliere se installare i pannelli fotovoltaici in serie o parallelo dipende da vari fattori dell’impianto.
