IMPIANTI FOTOVOLTAICI
Un impianto fotovoltaico è un impianto elettrico che sfrutta l'energia solare per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico. Installare un impianto fotovoltaico sulla propria azienda significa eliminare, o ridurre sensibilmente, la bolletta dell'energia elettrica e consente di ottenere un contributo pubblico (il cosiddetto Conto Energia) per ogni Kwh prodotto. Il fotovoltaico è un investimento pulito e sicuro che consente di ottenere flussi di cassa positivi fin dal primo anno grazie al Conto Energia e al risparmio sulle bollette.
CARATTERISTICHE
La potenza nominale di un impianto fotovoltaico si misura con la somma dei valori di potenza nominale di ciascun modulo fotovoltaico di cui è composto il suo campo, e l'unità di misura più usata è il chilowatt picco .La superficie occupata da un impianto fotovoltaico è in genere poco maggiore rispetto a quella occupata dai soli moduli fotovoltaici, che richiedono, con le odierne tecnologie, circa 8 m² / kWp ai quali vanno aggiunte eventuali superfici occupate dai coni d'ombra prodotte dai moduli stessi, quando disposti in modo non complanare. Da osservare che ogni tipologia di cella ha un tipico "consumo" in termini di superficie, con le tecnologie a silicio amorfo oltre i 20 m² / kWp. Negli impianti su terreno o tetto piano, è prassi comune distribuire geometricamente il campo su più file, opportunamente sollevate singolarmente verso il sole, in modo da massimizzare l'irraggiamento captato dai moduli. Queste file vengono stabilite per esigenze geometriche del sito di installazione e possono o meno corrispondere alle stringhe, ovvero serie, elettriche stabilite invece per esigenze elettriche del sistema. In entrambe le configurazioni di impianto, ad isola o connesso, l'unico componente disposto in esterni è il campo fotovoltaico, mentre regolatore, inverter e batteria sono tipicamente disposti in locali tecnici predisposti. Inoltre per massimizzare la captazione dell'irraggiamento solare si progettano e si realizzano sempre più moduli fotovoltaici ad 'inseguimento' solare che adattano cioè l'inclinazione del pannello ricevente all'inclinazione dei raggi solari durante il giorno e la stagione. La prassi vuole che gli impianti fotovoltaici vengano suddivisi per dimensione in 3 grandi famiglie, con un occhio di riguardo soprattutto a quelli connessi alla rete.
giovedì 11 febbraio 2010
Si dicono passivi perché non vi sono componenti attivi : la resistenza e il condensatore dissipano potenza, quindi sono passivi.
I filtri passivi si dividono in 2 categorie:
1. A polo singolo:è basato sulla combinazione di resistori, capacitori e induttori.Sono circuiti RC, RL, LC e RLC.Sono chiamati "filtri passivi", perché il loro funzionamento non dipende da una fonte di alimentazione esterna.
Gli induttori bloccano i segnali ad alta frequenza e conducono quelli a bassa frequenza, mentre i capacitori si comportano al contrario.
Un filtro in cui il segnale passa attraverso un induttore, o nel quale un capacitore fornisce un percorso verso terra, presenta quindi minore attenuazione ai segnali a bassa frequenza che a quelli ad alta frequenza ed è un filtro passa-basso.
Se il segnale passa attraverso un capacitore, o ha un percorso a terra attraverso un induttore, allora il filtro presenta un'attenuazione minore per i segnali ad alta frequenza che per quelli a bassa frequenza, ed è un filtro passa-alto.
I resistori da parte loro non hanno la proprietà di selezionare le frequenze, ma sono aggiunti a capacitori e induttori per determinare le costanti di tempo del circuito, e quindi le frequenze a cui essi rispondono.A frequenze molto alte (maggiori di circa 100 megahertz), a volte gli induttori sono semplicemente fatti da un singolo anello o da una striscia di lamina metallica, e i capacitori da strisce metalliche adiacenti. Tali strutture, che sono utilizzate anche per fare adattamento di impedenza, sono chiamate stub.
2. Multipolari:I filtri di secondo ordine sono misurati con il loro fattore di qualità o fattore Q. Si dice che un filtro ha un Q alto, se seleziona o inibisce un intervallo di frequenze stretto, relativamente alla sua frequenza centrale.
Per filtri elementari passivi si distinguono tre tipi di circuiti:
• Passa basso(PB);
• Passa alto(PA);
• Passa banda(P.banda);
PASSA-BASSO
Il circuito rappresenta un filtro passa-basso.Si dice filtro passa basso un circuito che fa passare in uscita solo le frequenze più basse di un'altra prefissata. La frequenza prefissata, che viene scelta a piacere, viene detta frequenza di taglio e la indichiamo con ft.
Possiamo vedere come il condensatore è un componente che conduce molto le alte frequenze mentre attenua e non fa passare le basse frequenze; nel nostro caso, però, il condensatore non è posto in serie tra ingresso e uscita ma in parallelo all'uscita, quindi le altre frequenze vengono messe in corto circuito dal condensatore verso massa, e non le ritroviamo in uscita; mentre in uscita ritroviamo solo le basse frequenze; quindi il filtro si comporta da filtro passa basso.
Per calcolare la frequenza di taglio si usa la seguente formula:
ft = 1/ 2 pi greco RC
Se indichiamo con Vi la tensione di ingresso e con Vo la tensione di uscita il diagramma del filtro è in funzione della frequenza.Possiamo vedere come a frequenza zero l'uscita assume il massimo valore, cioè Vo = Vi; in corrispondenza della frequenza di taglio ft l'uscita =Rad.quadrata). 2,(assume il valore Vo = Vi/
Si dice frequenza di taglio di un filtro quella frequenza alla quale l'attenuazione del filtro, cioè il rapporto tra tensione di uscita e tensione di ingresso è uguale a 1/ 2,cioè:
2Vo/Vi=1/
Per frequenze superiori alla ft vediamo che la curva scende verso il basso e quindi la tensione in uscita risulta molto attenuata.
PASSA-ALTO
Il circuito rappresentato è un filtro passa-alto.Si dice filtro passa alto un circuito che fa passare in uscita solo le frequenze più alte della frequenza di taglio ft.
Possiamo vedere come il condensatore è un componente che conduce molto le alte frequenze mentre attenua e non fa passare le basse frequenze; nel nostro caso il condensatore è posto in serie tra ingresso e uscita quindi le altre frequenze vengono messe in corto circuito dal condensatore e le ritroviamo in uscita; mentre per le basse frequenze il condensatore si comporta come un circuito aperto, quindi le basse frequenze non riescono a passare; il filtro si comporta da filtro passa alto.
Per calcolare la frequenza di taglio si usa la seguente formula:
Ft = 1/2πRC
Se indichiamo con Vi la tensione di ingresso e con Vo la tensione di uscita il diagramma del filtro è in funzione della frequenza.Possiamo vedere come a frequenza zero l'uscita assume il valore zero; per frequenze inferiori a ft la curva si mantiene molto bassa, quindi le basse frequenze non passano. In corrispondenza della frequenza di taglio ft l'uscita =Rad.quadrata). 2,(assume il valore vu = vi/
Per frequenze superiori a ft vediamo che la curva va verso il valore massimo vi. Quindi è un circuito passa alto.
PASSA-BANDA
Un filtro passa-banda è un dispositivo che permette il passaggio di frequenze all'interno di un certo intervallo (la banda passante) e attenua le frequenze al di fuori di esso. Un esempio di un circuito analogico che si comporta come filtro passa-banda è un circuito RLC (una rete elettrica formata da resistore-induttore-capacitore). I filtri passa-banda possono anche essere creati dalla combinazione di un filtro passa-basso e un filtro passa-alto.
Un filtro ideale dovrebbe avere una banda passante perfettamente piatta, non dovrebbe avere né attenuazione né guadagno per le frequenze all'interno, e dovrebbe attenuare completamente tutte le frequenze al di fuori di essa. Inoltre, dovrebbe avere un intervallo ben determinato, con una suddivisione netta tra frequenze cioè all'interno o al di fuori della banda passante. Nella pratica, nessun filtro passa-banda è ideale. Il filtro non attenua completamente tutte le frequenze al di fuori della banda voluta; in particolare, esiste una regione contigua alla banda passante dove le frequenze attenuate.Tra la frequenza di taglio inferiore f1 e quella superiore f2 di una banda passante, si trova la frequenza di risonanza, in corrispondenza della quale il guadagno del filtro è massimo. La banda passante del filtro è semplicemente la differenza tra f2 e f1.
I filtri passivi si dividono in 2 categorie:
1. A polo singolo:è basato sulla combinazione di resistori, capacitori e induttori.Sono circuiti RC, RL, LC e RLC.Sono chiamati "filtri passivi", perché il loro funzionamento non dipende da una fonte di alimentazione esterna.
Gli induttori bloccano i segnali ad alta frequenza e conducono quelli a bassa frequenza, mentre i capacitori si comportano al contrario.
Un filtro in cui il segnale passa attraverso un induttore, o nel quale un capacitore fornisce un percorso verso terra, presenta quindi minore attenuazione ai segnali a bassa frequenza che a quelli ad alta frequenza ed è un filtro passa-basso.
Se il segnale passa attraverso un capacitore, o ha un percorso a terra attraverso un induttore, allora il filtro presenta un'attenuazione minore per i segnali ad alta frequenza che per quelli a bassa frequenza, ed è un filtro passa-alto.
I resistori da parte loro non hanno la proprietà di selezionare le frequenze, ma sono aggiunti a capacitori e induttori per determinare le costanti di tempo del circuito, e quindi le frequenze a cui essi rispondono.A frequenze molto alte (maggiori di circa 100 megahertz), a volte gli induttori sono semplicemente fatti da un singolo anello o da una striscia di lamina metallica, e i capacitori da strisce metalliche adiacenti. Tali strutture, che sono utilizzate anche per fare adattamento di impedenza, sono chiamate stub.
2. Multipolari:I filtri di secondo ordine sono misurati con il loro fattore di qualità o fattore Q. Si dice che un filtro ha un Q alto, se seleziona o inibisce un intervallo di frequenze stretto, relativamente alla sua frequenza centrale.
Per filtri elementari passivi si distinguono tre tipi di circuiti:
• Passa basso(PB);
• Passa alto(PA);
• Passa banda(P.banda);
PASSA-BASSO
Il circuito rappresenta un filtro passa-basso.Si dice filtro passa basso un circuito che fa passare in uscita solo le frequenze più basse di un'altra prefissata. La frequenza prefissata, che viene scelta a piacere, viene detta frequenza di taglio e la indichiamo con ft.
Possiamo vedere come il condensatore è un componente che conduce molto le alte frequenze mentre attenua e non fa passare le basse frequenze; nel nostro caso, però, il condensatore non è posto in serie tra ingresso e uscita ma in parallelo all'uscita, quindi le altre frequenze vengono messe in corto circuito dal condensatore verso massa, e non le ritroviamo in uscita; mentre in uscita ritroviamo solo le basse frequenze; quindi il filtro si comporta da filtro passa basso.
Per calcolare la frequenza di taglio si usa la seguente formula:
ft = 1/ 2 pi greco RC
Se indichiamo con Vi la tensione di ingresso e con Vo la tensione di uscita il diagramma del filtro è in funzione della frequenza.Possiamo vedere come a frequenza zero l'uscita assume il massimo valore, cioè Vo = Vi; in corrispondenza della frequenza di taglio ft l'uscita =Rad.quadrata). 2,(assume il valore Vo = Vi/
Si dice frequenza di taglio di un filtro quella frequenza alla quale l'attenuazione del filtro, cioè il rapporto tra tensione di uscita e tensione di ingresso è uguale a 1/ 2,cioè:
2Vo/Vi=1/
Per frequenze superiori alla ft vediamo che la curva scende verso il basso e quindi la tensione in uscita risulta molto attenuata.
PASSA-ALTO
Il circuito rappresentato è un filtro passa-alto.Si dice filtro passa alto un circuito che fa passare in uscita solo le frequenze più alte della frequenza di taglio ft.
Possiamo vedere come il condensatore è un componente che conduce molto le alte frequenze mentre attenua e non fa passare le basse frequenze; nel nostro caso il condensatore è posto in serie tra ingresso e uscita quindi le altre frequenze vengono messe in corto circuito dal condensatore e le ritroviamo in uscita; mentre per le basse frequenze il condensatore si comporta come un circuito aperto, quindi le basse frequenze non riescono a passare; il filtro si comporta da filtro passa alto.
Per calcolare la frequenza di taglio si usa la seguente formula:
Ft = 1/2πRC
Se indichiamo con Vi la tensione di ingresso e con Vo la tensione di uscita il diagramma del filtro è in funzione della frequenza.Possiamo vedere come a frequenza zero l'uscita assume il valore zero; per frequenze inferiori a ft la curva si mantiene molto bassa, quindi le basse frequenze non passano. In corrispondenza della frequenza di taglio ft l'uscita =Rad.quadrata). 2,(assume il valore vu = vi/
Per frequenze superiori a ft vediamo che la curva va verso il valore massimo vi. Quindi è un circuito passa alto.
PASSA-BANDA
Un filtro passa-banda è un dispositivo che permette il passaggio di frequenze all'interno di un certo intervallo (la banda passante) e attenua le frequenze al di fuori di esso. Un esempio di un circuito analogico che si comporta come filtro passa-banda è un circuito RLC (una rete elettrica formata da resistore-induttore-capacitore). I filtri passa-banda possono anche essere creati dalla combinazione di un filtro passa-basso e un filtro passa-alto.
Un filtro ideale dovrebbe avere una banda passante perfettamente piatta, non dovrebbe avere né attenuazione né guadagno per le frequenze all'interno, e dovrebbe attenuare completamente tutte le frequenze al di fuori di essa. Inoltre, dovrebbe avere un intervallo ben determinato, con una suddivisione netta tra frequenze cioè all'interno o al di fuori della banda passante. Nella pratica, nessun filtro passa-banda è ideale. Il filtro non attenua completamente tutte le frequenze al di fuori della banda voluta; in particolare, esiste una regione contigua alla banda passante dove le frequenze attenuate.Tra la frequenza di taglio inferiore f1 e quella superiore f2 di una banda passante, si trova la frequenza di risonanza, in corrispondenza della quale il guadagno del filtro è massimo. La banda passante del filtro è semplicemente la differenza tra f2 e f1.
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