Cosa è il fotovoltaico

Un modulo fotovoltaico è un dispositivo che permette di convertire l'energia solare in energia elettrica utilizzando la proprietà di alcuni materiali, come il silicio, di produrre energia elettrica se irradiati dalla luce solare.
Il termine stesso “fotovoltaico” racchiude in sè queste caratteristiche, derivando da foto (= luce) e voltaico (dall’inventore della batteria, Alessandro Volta).
Singoli moduli fotovoltaici sono generalmente assemblati meccanicamente tramite una intelaiatura, che li protegge anche dagli agenti atmosferici, dando vita ai pannelli fotovoltaici.
I pannelli fotovoltaici vengono installati in modo da essere esposti direttamente ai raggi solari (tetti di abitazione, terrazzi, cortili). La luce solare viene trasformata in corrente continua, passata attraverso dispositivi detti “ BOS : 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 acquistera' come credito da applicare sulla bolletta.

 Che tipo di tecnologie esistono ?

Tutte le tecnologie si basano sull’uso del silicio, l’elemento più diffuso sulla crosta terrestre (28%) dopo l’ossigeno.
Le tecnologie più comuni sono 3:

• Silicio monocristallino, che utilizza silicio purissimo, con atomi perfettamente allineati che garantiscono la massima conducibilita'

• Silicio policristallino, con monocristalli di silicio aggregati con forme e orientamenti diversi

• Silicio amorfo o a film sottile, che non ha struttura cristallina e i cui atomi vengono deposti chimicamente in ordine casuale senza alcun allineamento(struttura amorfa), utilizzando quantità di silicio molto basse

 Ogni tecnologia si differenzia per prestazioni, rendimento, costi e durata

Le prestazioni dipendono da caratteristiche quali l’irraggiamento, la posizione, la temperatura di esercizio, ecc.
Il rendimento è la percentuale di energia trasformata rispetto a quella irraggiata sul modulo, e il passaggio è dal monocristallino all'amorfo in ordine decrescente ovvero, a parità di produzione di energia elettrica, un pannello fotovoltaico amorfo occuperà una superficie maggior rispetto ad un equivalente cristallino.
In termini di costi, l’amorfo costa meno ma ha un tempo di vita di 10 anni mentre, un modulo policristallino ha garanzia di vita per 25-30 anni.
Esistono poi altre tecnologie più recenti (ad esempio l’eterogiunzione e il silicio microsferico) ma non ancora commercializzate al grande pubblico. il silicio viene poi 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 come abbiamo visto sono in grado di trasformare la luce solare in energia elettrica.

 Che tipo 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 impiantiè 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.

 

 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 è pari a circa 8 m² per kWp installato mentre per quanto riguarda i tetti piani e’ pari a circa 12 m² per kWp.

 Quanto produce un impianto fotovoltaico?

La produzione di un impianto fotovoltaico e’ funzione principalmente della latitudine di installazione dell’impianto e ovviamente della potenza installata.

 L’impianto fotovoltaico funziona anche se e’ nuvoloso?

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

 Che tipo di agevolazioni fiscali esistono per il fotovoltaico?

Il principale incentivo nazionale e’:
CONTO ENERGIA:

per tutti gli impianti di potenza compresa tra 1 e 1000 kW, incentivo della durata di 20 anni sull'energia prodotta dall'impianto connesso alla rete elettrica (D.M. del 19 Febbraio 2007 che aggiorna il precedente conto energia).
A questi incentivi si possono sommare alcune opzioni: ( da valutare caso per caso )

• vendere l'energia prodotta al gestore della rete ad un prezzo fissato (Delibera n. 34/05 - Acquirente Unico) o venderla sul mercato libero (Delibera n. 168/03)

• per impianti di potenza non superiore ai 20 kW connessi alla rete elettrica si può scegliere di applicare lo scambio sul posto (scambio di energia con la rete elettrica) tra l'energia elettrica immessa in rete e quella prelevata dalla rete

• aliquota IVA al 10%

• recupero IRPEF per le persone fisiche (privati), parzialmente cumulabile col conto energia

• possibilita' di integrare il conto energia con incentivi in conto capitale che non superino il 20% del costo dell'investimento

 Con il fotovoltaico sono immune da black-out ?

NO. Per ragioni di sicurezza, in caso di black-out manutentivo da parte dell’Enel l’impianto non e’ funzionante, per evitare rischi di sicurezza per gli operai, che potrebbero essere fulminati dall’energia generata dall’impianto fotovoltaico.

 L’installazione di un impianto fotovoltaico richiede modifiche all' impianto  elettrico esistente?

No, non si deve modificare l'impianto esistente. L’impianto fotovoltaico ha una sua linea autonoma che dev’essere collegata al quadro elettrico generale, e due contatori installati dal gestore elettrico: uno in entrata, per registrare i l’energia elettrica prelevata dalla rete nazionale, e uno in uscita, per registrare l'energia elettrica immessa in rete dall'impianto fotovoltaico (oppure un contatore bidirezionale che conteggia sia l’energia elettrica in entrata che quella in uscita).

 Gli impianti fotovoltaici sono in qualche modo inquinanti?

La maggior parte delle aziende produttrici che si occupano di tecnologie fotovoltaiche ha adottato sistemi di certificazione di processo e di prodotto (tipo EMAS e ISO 14000) oltre a strategie di certificazione di qualita' organizzativa della societa' che garantiscono una consapevolezza gestionale e un impegno specifico per quanto riguarda la massimizzazione dei vantaggi ambientali per la collettivita' e la minimizzazione di eventuali impatti, mediante adeguate procedure di controllo e monitoraggio dei cicli di vita dei prodotti.