Il solare fotovoltaico

I pannelli sono composti da unità di base, le celle fotovoltaiche , che praticamente si comportano come delle minuscole batterie in seguito all’irraggiamento solare. Il materiale usato per le celle fotovoltaiche commerciali è il silicio e poiché si richiede una sua certa purezza, i prezzi sono tuttora elevati, sebbene in costante diminuzione, il che comporta che questa tecnologia debba essere incentivata economicamente. La durata media di un impianto è di circa 25-30 anni, la ricerca sperimentale sta rendendo sempre più efficiente il rendimento degli impianti che vengono utilizzati da aziende, edifici pubblici, da una domanda energetica diffusa. In Italia (anno 2005) la potenza fotovoltaica installata risulta di circa 31 MW, rispetto ai 1424 MW del Giappone e i 1631 MW della Germania. Il costo di un impianto per usi residenziali di 2-3 kW è pari a 15.000-20.000 Euro. Da Settembre 2005 in Italia è previsto il “Conto Energia” (DM 28.7.2005): un sistema di incentivazione che premia l’energia, il kWh, prodotta da impianti fotovoltaici con prezzi incentivanti. In questo modo la spesa iniziale per l’installazione di un impianto fotovoltaico domestico si ripaga approssimativamente in 10 anni di funzionamento dell’impianto stesso e successivamente la produzione di energia porta persino ad un piccolo guadagno annuale.
Il solare fotovoltaico a casa mia
Cosa posso fare a casa mia?

In Italia, grazie alla nostra latitudine favorevole, possiamo utilizzare in maniera consistente l’energia solare per produrre energia elettrica con pannelli solari fotovoltaici da utilizzare direttamente nelle case. I pannelli possono essere montati su tetti inclinati, terrazzi piani, pareti verticali, aree libere. L’orientamento ideale per un impianto è nel quadrante sudest - sudovest.

Questa tecnologia ha la particolare capacità quando esposto al sole di convertire la radiazione solare in corrente elettrica . Questa conversione avviene per mezzo di celle fotovoltaiche che devono essere collegate elettricamente tra loro e formare dei moduli che devono essere orientati in il più possibile perpendicolarmente alla radiazione solare.L’impianto fotovoltaico è costituito da pannelli, da un inverter (che serve a trasformare la corrente elettrica continua prodotta dal pannello in alternata utilizzabile dalle utenze), da un contatore se la corrente viene immessa in rete o da un accumulatore.

L’energia elettrica prodotta può essere utilizzata per tutte le utenze domestiche che richiedono per il funzionamento consumo di energia elettrica (elettrodomestici, illuminazioni, computer, ecc…) con il vantaggio di non produrre emissioni inquinanti e una volta coperto il costo dell’installazione di avere energia elettrica gratuita.

Gli impianti in circolazione sul mercato sono principalmente di due tipi: in silicio amorfo (più economici) o mono e policristallino (più costosi ma anche più efficienti). A seconda della tecnologia installata occupano superfici di grandezza diversa con efficienza e costi differenti.I pannelli solari fotovoltaici si differenziano anche per la connessione a meno alla rete. Gli impianti stand-alone sono quelli in cui l’energia elettrica prodotta in eccesso viene accumulata all’interno di batterie e poi utilizzata in momenti di scarsa insolazione o di buio. Sono meno efficienti ma utili per utenze isolate, illuminazioni, ripetitori radio, ecc.Gli impianti grid-connected sono invece connessi alla rete elettrica, in questo caso l’energia elettrica non consumata viene immessa nella rete, contabilizzata e può essere utilizzata da altre utenze.

Il costo per un impianto fotovoltaico varia ovviamente in base alla tecnologia e alle esigenze:il costo a kW installato si aggira intorno ai 7-8mila euro circa. Un impianto da 3 kW con moduli mono o policristallino (che occupa circa 24mq su falda inclinata o 60mq su un tetto piano) ha un costo di circa 24-30 mila euro, comprensivo di inverter, staffe di supporto, progettazione dell’impianto, installazione elettrica e meccanica, collaudo finale. La durata media di impianto fotovoltaici si aggira intorno ai 25-30 anni.
Il costo dell’impianto, anche se elevato, viene ammortizzato nel corso degli anni grazie al nuovo sistema di incentivo in “conto energia”. Per l’energia prodotta da impianti fotovoltaici è infatti stabilita la vendita con tariffe fisse garantite per 20 anni. Le tariffe per impianti domestici (fino a 20 kWp) variano tra 0, 38 e 0.049 euro a kWh per 20 anni, a cui si devono sommare altri 0, 16 euro a kWh di risparmio in bolletta elettrica. In pratica ogni kWh prodotto dall’impianto fotovoltaico vale mediamente 0, 6 euro, ovvero più di tre volte e mezzo il prezzo dell’elettricità pagato mediamente in bolletta. La domanda per questa modalità di incentivazione può essere inoltrata da persone fisiche e giuridiche compresi i soggetti pubblici ed i condomini.

Il sistema di incentivo in “conto energia” rende conveniente installare un pannello solare fovoltaico sul tetto delle abitazioni. Per calcolare il dimensionamento ottimale di un impianto fotovoltaico per uso domestico occorre partire dai consumi annuali della propria abitazione. Come procedere: -si prendono le bollette di un anno e si sommano i kWh consumati nei vari bimestri. Ipotizziamo che si abbia un risultato di 1.800 kWh consumati in un anno per un appartamento di 3 persone.-Si dividono tali consumi per la produttività annua media, ad esempio 1.300 kWh/anno per un impianto di potenza 1 kWp in Centro Italia. Si avrà 1.800/1.300 = 1.38. -Si decide di installare un impianto di circa 1.38 kWp di potenza nominale installata sul tetto della nostra casa o in giardino/terrazzo per soddisfare totalmente i nostri bisogni di energia domestica.
Un impianto di 1 kWp costare mediamente 7–8.000 euro chiavi in mano. L’impianto considerato potrà quindi costare tra 10.000 e 11.000 euro (spese di progettazione, installazione, IVA, incluse). Facendo un rapido calcolo e considerando il “conto energia”, la spesa sarà ammortizzata in meno di 10 anni e successivamente l’impianto permetterà un guadagno annuo di circa 800 euro da sommarsi all’azzeramento della bolletta elettrica. Dopo aver usufruito per 20 anni dell’incentivo statale, l’impianto fotovoltaico funzionerà in net-metering, cioè ci sarà uno scambio alla pari con il gestore elettrico.

Alcuni consigli pratici.

La domanda per l'incentivo in “conto energia” al GRTN è solitamente compilata dall’operatore contattato e al quale è affidato l’installazione dell’impianto.Vale sempre la regola di buon senso di rivolgersi a installatori che abbiano una certa esperienza per avere impianti a regola d'arte. Una risposta a tutte le domande più frequenti sul fotovoltaico al sito del GRTN www.grtn.it/ita/faqfotovoltaico/faq.asp
Per il calcolo della produttività degli impianti i dati variano a seconda delle latitudini. Mediamente un impianto di potenza di 1 kWp (un kWp è la potenza di picco in condizioni ottimali) produce circa 1.100-1.300 kWh/anno nel Nord Italia, 1.300-1.500 kWh/anno nel Centro Italia e1.400-1.700 kWh/anno nel Sud Italia.
Le dimensioni di un impianto fotovoltaico dipendono dal tipo di pannello solare usato e dalla sua efficienza. In media, un impianto con potenza nominale pari a 1kWp realizzato con moduli in silicio policristallino occupa una superficie di 7, 5 mq. Un impianto solare fotovoltaico installato oggi a regola d’arte ha una vita media di circa trenta anni e non necessita di particolare manutenzione e non si deve modificare l’impianto elettrico esistente.
Solitamente in seguito all’installazione di un impianto fotovoltaico viene mantenuta la connessione con il distributore di energia elettrica locale, in questo modo finché c’è sufficiente energia solare, si utilizza l’energia prodotta dall’impianto, ma quando non ci sono più le condizioni per far funzionare l’impianto (è molto nuvoloso o è notte), si utilizza la corrente elettrica fornita dal gestore locale. Se l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico viene utilizzata solo in parte, la rimanente frazione viene messa in “rete” e utilizzata da altri utenti.

Autorizzazioni.
Per quanto riguarda le autorizzazioni inerenti gli impianti solari fotovoltaici queste possono variare da regione a regione, pertanto é necessario che il richiedente verifichi presso l'Ufficio tecnico del Comune competente per zona. Alcune Regioni hanno infatti semplificato la normativa, ad esempio in Toscana installare impianti solari fotovoltaici fino a 3 kW in aree non vincolate non ha bisogno di alcun permesso.Di regola tuttavia, per l’installazione di un impianto solare di piccola taglia su edifici già esistenti o su un terreno, basta presentata la DIA (Dichiarazione Inizio Attività) al Comune competente. Se non si ricevono comunicazioni, si possono iniziare i lavori dopo 30 giorni. Nel caso in cui l’edificio su cui si vuole installare l’impianto sia soggetto a vincolo o ricada in un'area soggetta a vincoli paesaggistici o architettonici, occorre richiedere un nullaosta ad hoc all'Autorità competente per il territorio (solitamente la Soprintendenza ai Beni Culturali e Architettonici).

Come procedere per installare un impianto solare fotovoltaico.

Siti consigliati:

//www.casarinnovabile.it/

Pdf riassuntivi consigliati:

Risposta a tutte le domande sul "conto energia":

www.grtn.it/ita/faqfotovoltaico/Faq.asp