Solare Fotovoltaico

Il sole è una fonte inesauribile e pulita di energia e ogni giorno ne fornisce alla Terra una quantità decisamente superiore al proprio fabbisogno.

Questa energia non raggiunge completamente la crosta terrestre, ma la quantità utile che ci arriva è comunque superiore a quella di cui abbiamo bisogno per vivere. L'energia che si disperde o che viene assorbita attraverso l'atmosfera dà luogo a diversi fenomeni fisici e meteorologici quali vento, ciclo idrogeologico, fotosintesi, ecc..

Tali fenomeni danno origine a quelle che comunemente vengono chiamate "energie rinnovabili", che abbiamo a disposizione ogni giorno senza dover fare nulla. Tra le principali abbiamo: sole (energia solare), vento (energia eolica), calore del sottosuolo (energia geotermica), maree e movimento dell'acqua (energia idraulica) e biomasse (energia da biomassa).

Gran parte dell'energia trasmessa dal sole, viene perduta e potrebbe essere convertita e sfruttata, ad esempio, per produrre energia elettrica mediante un impianto fotovoltaico (e far guadagnare denaro grazie a agli incentivi del governo (conto energia).

L' impianto solare fotovoltaico è un sistema che trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica e la rende disponibile o alla rete, in corrente alternata (in tal caso si parla di sistema grid-connected) o direttamente ad una utenza o ad una batteria (sistema stand alone).

A grandi linee, un impianto FV è composto:

  • dal generatore FV ovvero l'insieme di moduli o pannelli installati sul tetto della propria abitazione o su una parte di propria pertinenza;

  • da quadri elettrici per le connessioni dei cavi di collegamento;

  • dal regolatore e dalle batterie (caso stand alone) oppure dall'inverter di rete (caso grid-connected).

Le due tipologie d'impianti (stand alone o grid-connected) determinano  notevoli differenze per quanto riguarda il campo di applicazione, la tecnologia del sistema e il tipo di contributi statali ad essi applicati. In particolare, è solo sui sistemi grid-connected che si può contare per gli incentivi del governo.

Per incoraggiare l'uso di questa tecnologia lo Stato ha avviato un sistema di incentivazione economica (DM 19/02/2007 e successive modifiche) che ha portato a remunerare l'energia prodotta dall'impianto con delle quote particolarmente vantaggiose (da 0,353 a 0,48 euro a KWh in funzione al tipo di integrazione architettonica e della potenza erogata per 20 anni dall'installazione del sistema) a cui poi si somma un’ulteriore fonte di ricavo costituita dalla valorizzazione dell’energia elettrica prodotta dall’impianto che può essere poi autoconsumata (anche con il sistema dello scambio sul posto) oppure venduta al mercato.

La corretta esposizione all’irraggiamento solare dei moduli fotovoltaici rappresenta un fattore chiave ai fini delle prestazioni dell’impianto. La decisione in merito alla fattibilità tecnica si basa sui seguenti requisiti, che verranno verificati dal progettista in sede di sopralluogo nel sito d’installazione:

  • disponibilità dello spazio necessario per installare i moduli (occorre uno spazio netto di circa 8 - 10 m2 per ogni kWp di potenza, se i moduli sono installati in maniera complanare alle superfici di pertinenze di edifici; occorre uno spazio maggiore se l’impianto è installato in più file successive su strutture inclinate collocate su superfici piane);
  • corretta esposizione ed inclinazione dei moduli. In particolare, le condizioni ottimali per l’Italia sono:
    - esposizione SUD (accettata anche SUD-EST, SUD-OVEST, con limitata perdita di produzione);
    - inclinazione 30-35° gradi;
  • assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamento.

La produzione elettrica media annua di un impianto fotovoltaico, può essere valutata attraverso un calcolo che tiene conto:

  • della radiazione solare annuale del sito (determinabile ricorrendo a banche dati: UNI 10349, Atlante Solare Europeo, ENEA);
  • da un fattore di correzione calcolato sulla base dell’orientamento, dell’angolo d’inclinazione dei moduli fotovoltaici ed eventuali ombre temporanee;
  • dalle condizioni ambientali di riferimento del sito nel quale devono operare i moduli fotovoltaici (ad esempio con l’aumento della temperatura di funzionamento diminuisce l’energia prodotta dall’impianto);
  • dalle prestazioni tecniche dei moduli e dall'inverter.

In base a questi calcoli si può quantificare l’entità di energia elettrica che un impianto può fornire e sulla quale è possibile applicare gli incentivi.

E' grazie a questi incentivi e alla valorizzazione dell'energia prodotta che la tecnologia fotovoltaica si sta sempre più diffondendo in ambito residenziale, commerciale e industriale, poiché questi impianti, oltre a contribuire al fabbisogno elettrico dell‘utente, rappresentano anche un'opportunità finanziaria.

ESEMPIO 1

Impianto fisso con integrazione parziale avente potenza nominale di 2,6 KWp

  • ubicazione centro Italia (Roma)(radiazione solare media incidente di 1354 Kwh/mq) senza ombreggiamenti ed ostacoli sui moduli.
  • producibilità media annua 3500 KWh
  • ricavo annuo derivante dal conto energia = 1508 €
  • risparmio annuo in bolletta = 560 €;
  • risparmio annuo (ricavo dal Conto energia + risparmio in bolletta) = 2068 €;
  • entrate totali in 20 anni = 41360 €.
  • costo impianto = 13000 €
  • ricavi totali = 28360 €

 

ESEMPIO 2

Impianto fisso con integrazione parziale avente potenza nominale di 5,98 KWp

  • ubicazione centro Italia (radiazione solare media incidente di 1390 Kwh/mq) senza ombreggiamenti ed ostacoli sui moduli.
  • producibilità media annua 8312 KWh
  • ricavo annuo derivante dal conto energia = 3424 €
  • risparmio annuo in bolletta = 1329 €;
  • risparmio annuo (ricavo dal Conto energia + risparmio in bolletta) = 4753 €;
  • entrate totali in 20 anni = 95060 €.
  • costo impianto = 38000 €
  • ricavi totali = 57060 €

 

ESEMPIO 3

Impianto fisso con integrazione parziale avente potenza nominale di 19,78 KWp

  • ubicazione centro Italia (radiazione solare media incidente di 1390 Kwh/mq) senza ombreggiamenti ed ostacoli sui moduli.
  • producibilità media annua 27494 KWh
  • ricavo annuo derivante dal conto energia = 11327 €
  • risparmio annuo in bolletta = 4400 €;
  • risparmio annuo (ricavo dal Conto energia + risparmio in bolletta) = 15727 €;
  • entrate totali in 20 anni = 314540 €.
  • costo impianto = 118680 €
  • ricavi totali = 195860 €

 

(*) i prezzi riportati sono indicativi.

Il fotovoltaico è un sistema assolutamente rispettoso dell'ambiente: non necessita di alcun processo termico, chimico o meccanico per generare energia elettrica e non genera alcuna emissione inquinante nociva per la nostra salute (per ogni KWh prodotto permette di risparmiare fino a 590 grammi di CO2; un impianto di 2,5 Kwp permette di risparmiare circa 15 tonnellate di combustibili fossili ed evita l’immissione in atmosfera di oltre 36 tonnellate di CO2).

Inoltre, tutti i componenti di un impianto fotovoltaico sono presenti in natura in grandi quantità e sono completamente riciclabili infatti, elemento principale per la fabbricazione del silicio è la sabbia, la superficie del modulo è in vetro, mentre il telaio è realizzato in alluminio.

E' questo il motivo per cui, un impianto solare fotovoltaico assieme ad un impianto solare termico, rappresenta la risposta agli interrogativi riguardanti il surriscaldamento globale dovuto all'inquinamento atmosferico.

PER SAPERNE DI PIU'

Tutto è Energia basta saperla sfruttare...