Impianto Fotovoltaico Come Funziona? Conviene?

Gli impianti fotovoltaici stanno prendendo il sopravvento anche in Italia, dove sempre più persone si interessano ai temi della sostenibilità e del risparmio energetico.

Vediamo in maniera semplice ed efficace come funziona l’impianto fotovoltaico e come un kit fotovoltaico può aiutarti a risparmiare sulla bolletta dell’energia elettrica.

Impiantistica Fotovoltaica

Un impianto fotovoltaico permette di trasformare l’energia solare in energia elettrica ed è costituito da:

• Pannelli fotovoltaici ovvero i moduli fotovoltaici.
• Inverter tramite cui è possibile trasformare la corrente continua generata dai moduli fotovoltaici in corrente alternata (CA). Tramite l’inverter dell’impianto inoltre è possibile verificare in ogni momento quanta energia elettrica stiamo producendo ed in alcuni modelli di inverter anche quante emissioni di CO2 abbiamo risparmiato.
• Quadri elettrici e cavi di collegamento.

Migliori Pannelli Fotovoltaici

I pannelli solari sono formati da celle di un materiale semiconduttore, generalmente il silicio cristallino.

Possono essere di due tipi:

• Impianto Fotovoltaico Grid Connected connesso alla rete elettrica di distribuzione.
• Fotovoltaico Stand Alone o utenza isolata. Questa tipologia di impianti fotovoltaici autonomi viene utilizzata solitamente per utenze lontane dalla rete elettrica.

Grazie alle nuove tecnologie i pannelli fotovoltaici diminuiscono in termini di dimensioni (spazio occupato) ed aumentano in termini di resa (energia accumulata/prodotta), per questo, quando si acquistano i pannelli è sempre opportuno trovare il giusto compromesso qualità/prezzo.

Generalmente più gli impianti fotovoltaici sono piccoli e potenti e più saranno costosi, viceversa vecchie tipologie di pannelli possono costare molto meno.

La cella fotovoltaica è l’elemento che costituisce i pannelli fotovoltaici: è qui he avviene infatti l’effetto fotoelettrico. Si tratta di uno strato di materiale semiconduttore all’interno del quale vengono inseriti atomi di tipo P (boro) ed atomi di tipo N (fosforo): nella zona di contatto fra i due strati, quando la cella è esposta al sole, si generano cariche elettriche.

Ogni cella è caratterizzata in base alla sua efficienza, ovvero al rapporto fra potenza elettrica fornita rispetto all’irraggiamento solare.

L’efficienza della cella fotovoltaica dipende dalla sua composizione:

• Cella in silicio monocristallino, è la cella che ha il rendimento maggiore (13 – 16%) ed il costo più elevato.
• Cella in silicio policristallino, ha un grado di purezza inferiore rispetto al monocristallino ed il rendimento è leggermente inferiore al monocristallino (11 – 14%), chiaramente costa meno della cella in silicio monocristallino.
• Cella in silicio amorfo, è costituita da un sottile strato di silicio ed ha un rendimento molto basso (ed un costo contenuto) 6 – 8%.

IMPORTANTE: Le celle fotovoltaiche cristalline hanno il vantaggio di mantenere il loro rendimento per molto tempo (ecco perché molti costruttori garantiscono perdite inferiori al 20% dopo 5 anni), mentre le celle di silicio amorfo hanno perdite del 30% nei primi due anni (in seguito si assestano).

Fotovoltaico Installazione

Quando si installa un impianto fotovoltaico vengono installati due contatori, il primo viene attaccato vicino l’inverter e serve a tenere sotto controllo la corrente prodotta dall’impianto fotovoltaico (per chi richiede finanziamenti statali ed agevolazioni fotovoltaico, il meccanismo di finanziamento viene “agganciato” a questo contatore).

Il secondo contatore dell’impianto fotovoltaico sostituisce quello della rete di distribuzione ed è bidirezionale, ovvero fa un bilancio fra energia immessa verso la rete elettrica ed energia prelevata verso l’utenza. Al secondo contatore si associa il risparmio sulla bolletta elettrica.

Ecco un breve video che spiega come funziona un impianto fotovoltaico:

Quanti metri quadrati servono per installare un impianto?

Solitamente, per una casa monofamiliare, basta un impianto da 15/20 metri quadri.

Chiaramente lo spazio occupato dipende dal numero di pannelli che si vogliono installare.

Per calcolare quanti pannelli fotovoltaici servono, è necessario controllare sulla bolletta i consumi giornalieri ed annui di energia espressi.

Una volta ricavato questo dato basterà controllare nelle specifiche del pannello fotovoltaico che si intende acquistare la potenza, per stimare il numero di pannelli necessari.

L’impianto può essere installato sul tetto della casa/abitazione/ufficio o in giardino.

Conviene il Fotovoltaico?

Vediamo perché conviene installare un impianto fotovoltaico in casa.

I tempi di ritorno di un impianto fotovoltaico non sono così lunghi come spesso si sente dire. Non è vero che un modulo deve lavorare per 20 anni per restituire l’energia servita per produrlo, bastano due anni o meno.

Gli impianti fotovoltaici non occupano troppo spazio: negli ultimi 10 anni l’efficienza dei moduli fotovoltaici è aumentata del 50%.

I costi dei pannelli solari sono molto accessibili.

Negli ultimi anni i costi degli impianti fotovoltaici si sono ridotti moltissimo grazie agli incentivi.

Articolo del 22/04/15 Revisionato 27/06/19