Sistemi fotovoltaici per applicazioni off-grid

La tesi mira a mostrare lo stato attuale dei sistemi fotovoltaici off-grid. Si è voluto comprendere quali possono essere i punti di forza e le difficoltà che si possono presentare nel caso in cui una famiglia di 4 persone volesse rendersi elettricamente indipendente tramite un sistema solare di tipo off-grid. Sono stati analizzati vari possibili scenari, confrontando lo stato della batteria al termine di ogni giornata, l'energia prodotta, il costo finale, l'impatto ambientale e l'ingombro di ogni sistema, considerando un consumo energetico giornaliero medio di 15 $KWh$. Si è potuto osservare come, un sistema di accumulo avente una capacità pari a circa 21 KWh, risulti essere la soluzione ottimale. Un campo da 10 KWp si è dimostrato essere la soluzione più bilanciata tra costo e carenze energetica. Il campo da 24 kWp è in grado di soddisfare al meglio il fabbisogno energetico, tuttavia, a causa del suo elevato costo iniziale e l'importante ingombro, appare come una soluzione difficilmente applicabile. Infine, seppure presentando il costo e l'ingombro minore, l'array da 7 KWp presenta importanti carenze energetiche durante il periodo invernale, il che rendono il sistema inadatto per una soluzione off-grid. I 3 sistemi riducono notevolmente il quantitativo di CO2 che verrebbe prodotta, in un periodo di 30 anni, nel caso in cui l'energia elettrica utilizzata fosse estratta dalla rete elettrica. I sistemi da 7 e 10 KWp presentano un risparmio, pari a circa 50 tonnellate, mentre, per quello da 24 KWp, il valore si riduce a circa 37 tonnellate. Infine, analizzando il sistema dal punto di vista economico, è emerso come un'installazione in una abitazione di nuova costruzione, non risulti essere sempre un investimento economicamente conveniente. Viceversa, su abitazioni già presenti è possibile usufruire di incentivi statali, ottenendo un rimborso del 50 % delle spese totali, permettendo quindi di ottenere un guadagno economico dopo un periodo di circa 8 anni