FOTOVOLTAICO

Cos'e' il fotovoltaico?

La cella fotovoltaica è un dispositivo che, esposto dalla luce solare, permette di convertire l'energia solare in energia elettrica utilizzando le proprietà di alcuni materiali, come il silicio.
Il termine stesso "fotovoltaico" deriva da foto (= luce) e voltaico (dall'inventore della batteria, Alessandro Volta). Le celle assemblate insieme danno vita ai pannelli fotovoltaici.
I pannelli fotovoltaici vengono installati in modo da essere esposti direttamente ai raggi solari (tetti, terrazzi, terreni). La luce solare viene trasformata in corrente continua, passata attraverso dispositivi detti "balance of system" e trasformata in corrente alternata tramite un sistema di "inverter". L'energia così creata può a questo punto essere utilizzata per le utenze tradizionali o immessa nella rete elettrica e misurata da uno speciale contatore del gestore della rete elettrica, che la acquisterà come credito da applicare sulla bolletta.

Quali tecnologie esistono?

Tutte le tecnologie si basano sull'uso del silicio, l'elemento più diffuso sulla crosta terrestre (28%) dopo l'ossigeno. Ogni tecnologia si differenzia per prestazioni, rendimento, costi e durata. Le prestazioni dipendono da caratteristiche quali l'irraggiamento, la posizione, la temperatura di esercizio. In tutti i casi, il silicio viene fuso in lingotti di 10/15 cm di diametro e affettato in sezioni di 0,25-0,35 mm di spessore. Due strati di silicio a differente potenziale elettrico posti tra le due facce delle sezioni ricavate dai lingotti costituiscono la cellula fotovoltaica. Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano i moduli fotovoltaici che trasformano la luce solare in energia elettrica.

Quali tipi di impianti fotovoltaici esistono?

Esistono due grosse tipologie di impianti: autonomi (con accumulo o stand alone) e connessi alla rete (o grid connected). I sistemi autonomi utilizzano l'energia prodotta dall'esposizione solare durante il giorno per caricare una batteria e rilasciare, poi, l'energia immagazzinata durante la notte o quando il sole è coperto, per alimentare oggetti di piccole e medie dimensioni (strumenti di emergenza, lampioni stradali, ripetitori, ecc.).
I sistemi grid connected sono normalmente utilizzati per fornire energia a una rete elettrica già alimentata da generatori convenzionali e cedere all'ente erogatore il surplus, utilizzando un apposito contatore che registra i flussi di entrata e di uscita. Caratteristica esclusiva di questi impianti è l'inverter, che trasforma la corrente continua in alternata.

Che durata ha un impianto fotovoltaico?

I moduli fotovoltaici hanno una vita stimata che va dai 50 ai 100 anni circa, anche se è plausibile pensare a dismissioni dopo 20/25 a causa dell'obsolescenza della tecnologia e a possibili riduzioni di efficienza, mentre per un impianto si può pensare a trenta e più anni senza dover essere modificato o ristrutturato. I moduli per accedere ai contributi in conto energia devono essere garantiti dal costruttore per almeno 20 anni.

Ci sono requisiti particolari per l'installazione di un impianto fotovoltaico?

Un impianto fotovoltaico può essere installato praticamente ovunque senza problemi particolari. Gli unici fattori da tenere in considerazione sono:

• Necessità dell'impianto in termini di potenza elettrica
• Disponibilità di superfici su cui installare i pannelli senza ostacoli all'esposizione del sole (tipo altri edifici o alberi); tipicamente la soluzione più adatta è il tetto, ma si possono considerare anche possibilità alternative quali pareti, strutture comuni o terreni.
• Dimensioni e orientamento di tali superfici: da est, sud ed ovest vanno bene, anche se le prestazioni sono leggermente differenti
• Spazi per installare l'inverter e i cavi

L'installazione richiede conoscenze specifiche sia in termini di tecnologia che di sicurezza, normative e certificazioni.

Ci sono costi o interventi aggiuntivi nel tempo?

Una volta installato, l'impianto è praticamente autosufficiente.

Costi aggiuntivi sono legati solo ad eventi calamitosi o vandalici. Considerando che in fase di progettazione i moduli vengono sottoposti a test di resistenza alla grandine (anche di grosse dimensioni), installando pannelli certificati da enti internazionali, il rischio di costi aggiuntivi e' praticamente nullo.

Gli unici interventi aggiuntivi possono essere legati ad eventi speciali (ad esempio neve o pioggia), che richiedono una pulizia manuale dei pannelli, altrimenti autopulenti grazie all'esposizione a pioggia e vento.

Quanto spazio occupa un impianto fotovoltaico?

Dipende principalmente dal tipo di pannelli (monocristallino, policristallino, amorfo). Lo spazio occupato dai pannelli fotovoltaici monocristallini installati su tetto inclinato e' pari a circa 8 m² per Kw installato mentre per quanto riguarda i tetti piani e' pari a circa 12 m² per Kw.

L'impianto fotovoltaico funziona anche se e' nuvoloso?

L'impianto fotovoltaico funziona al meglio in presenza di irraggiamento solare diretto (cielo sereno, moduli orientati a sud, temperatura di 25 °C ), ma viene prodotta energia elettrica anche in caso di cielo nuvoloso, sfruttando la radiazione solare diffusa.

L'installazione di un impianto fotovoltaico richiede modifiche al mio impianto elettrico esistente?

Non si deve modificare l'impianto esistente. L'impianto fotovoltaico ha una sua linea autonoma che deve essere collegata al quadro elettrico generale, e due contatori installati dal gestore elettrico: uno per registrare l'effettiva produzione di energia dell'impianto fotovoltaico, e uno bidirezionale che conteggia sia l'energia elettrica in entrata che quella in uscita.