Fotovoltaico

In sintesi, il fotovoltaico è un impianto basato sulla proprietà di alcuni materiali (di solito a base di silicio) di convertire l’energia delle radiazioni solari che quotidianamente investono il nostro pianeta in energia elettrica a corrente continua.

È una tecnologia ormai matura e affidabile, che consente un investimento sicuro e duraturo.

Inoltre, è bene premettere subito che non comporta alcuna modifica dell’impianto elettrico esistente: il fotovoltaico ha una sua linea autonoma che viene collegata al quadro elettrico generale e contatori installati dal gestore elettrico.

I suoi elementi principali sono le celle (in grado di produrre 1,5 watt in pieno sole), che collegate fra loro compongono i moduli (a loro volta collegati per creare impianti dalla potenza desiderata) e l’inverter, che trasforma la corrente continua prodotta dai moduli in corrente alternata.

Il materiale più diffuso per le celle è il silicio cristallino: quello monocristallino costa di più e ha una resa più elevata; il policristallino costa meno e rende di conseguenza, ma ha la caratteristica di funzionare bene anche con luce diffusa (tipica delle giornate nuvolose).

Il silicio amorfo e i film sottili sono materiali promettenti e studiati soprattutto per la possibilità d’integrazione architettonica (possono essere posati su superfici diverse, rigide o meno, rendendosi disponibili per facciate e tetti fotovoltaici). Una controindicazione per l’uso dei film sottili è il contenuto di materiali inquinanti.

Principali componenti

Pannelli fotovoltaici

Sono i pannelli che integrano le celle fotovoltaiche in silicio, monocristallino, policristallino o amorfo. Ogni modulo converte l’energia solare incidente inenergia elettrica a corrente continua con una potenza compresa tra 125 e 400W a una tensione di 30-40 Vcc; occupa una superfice di circa 1,5 metri quadrati e pesa da 9 a 18 kg.

Inverter

Converte l’energia prodotta dai moduli da corrente continua (350-800 Vcc) a corrente alternata (230 Vca 50Hz) e assicura che sia in fase con la rete pubblica.

Misuratori di energia

Misurano l’energia prodotta dall’impianto e, nel caso, quella scambiata con la rete pubblica.

L’energia prodotta dagli impianti varia nel corso dell’anno ed è soggetta a diversi fattori: latitudine, orientamento dei moduli, etc. Tuttavia, per porre un esempio e fornire delle cifre, ipotizzando un’installazione nella provincia di Milano (con orientamento consigliato a Sud e inclinazione di 30-40°) si può stimare una produzione annuale, a seconda del materiale usato per le celle, oscillante tra i 70 e i 110 kWh, corrispondente a una resa di 1100kWh per ogni kW di picco installato.

Soprattutto, l’energia elettrica prodotta con il fotovoltaico ha costo nullo per combustibile: per ogni chilowattora si risparmiano circa 250 grammi di olio combustibile, si evita l’emissione di circa 750 grammi di CO2 e di altri gas responsabili dell’effetto serra: così, al notevole risparmio economico è associato un guadagno per tutta la collettività.

Applicazioni

L’installazione del fotovoltaico può prevedere un un sistema d’accumulo per utenze isolate dalla rete (sistema “in isola”) o un sistema con utenza collegata alla rete di bassa tensione. In quest’ultimo caso è possibile accedere agli incentivi del “conto energia”.