Con il termine Stand-Alone si intende un impianto fotovoltaico non collegato alla rete elettrica:

Gli impianti stand-alone sono utilizzati per elettrificare utenze isolate, distanti dalla rete elettrica, difficili da alimentar perché situate in zone poco accessibili o caratterizzate da bassi consumi di energia che non rendono conveniente l’allaccio alla rete pubblica. In questi impianti è necessario immagazzinare l’energia prodotta dai moduli fotovoltaici utilizzando batterie per garantire continuità di energia anche di notte o quando non c’è il sole.

I piccoli impianti di sola illuminazione possono essere realizzati completamente in corrente continua a 12Vdc o per consumi più grandi a 24Vdc o 48Vdc.

Per avere energia elettrica in forma alternata (AC), ossia uguale a quella del proprio gestore, occorre installare nell’impianto un inverter che trasforma l’energia delle batterie a bassa tensione continua, in corrente alternata a tensione 220[V]. Cuore del sistema fotovoltaico isolato è il regolatore di carica che ha il compito di preservare l’efficienza delle batterie e prolungarne la vita attesa attraverso varie funzionalità:

• ricarica a corrente e tensione controllata delle batterie;
• ricerca del punto di massima potenza del campo fotovoltaico (MPPT);
• stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di voltaggio inferiore a quello utile a quest’ultima, come ad esempio dopo il tramonto;
• stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di ricarica totale di quest’ultima;
• stacco dei carichi elettrici dalla batteria in caso di scarica profonda di quest’ultima.

Tali impianti risultano tecnicamente ed economicamente vantaggiosi qualora la rete elettrica sia assente o diffcilmente raggiungibile, sostituendo spesso i gruppi elettrogeni. Inoltre, in una confgurazione stand-alone, il campo fotovoltaico è sovra-dimensionato al fne di consentire, durante le ore di insolazione, sia l’alimentazione del carico, sia la ricarica delle batterie di accumulo, con un certo margine di sicurezza per tener conto delle giornate di scarsa insolazione.

Attualmente le applicazioni più diffuse servono ad alimentare:

• apparecchiature per il pompaggio dell’acqua;
• ripetitori radio, stazioni di rilevamento e trasmissione dati;
• sistemi di illuminazione;
• segnaletica sulle strade, nei porti e negli aeroporti;
• alimentazione dei servizi nei camper;
• impianti pubblicitari;
• rifugi in alta quota.

Nella figura riportata sotto è rappresentato lo schema di principio di un impianto fotovoltaico Stand-Alone: