Come funziona l’impianto fotovoltaico?

Se ne parla tanto in questi ultimi anni, grazie allo sviluppo che ha visto sul mercato e agli incentivi fiscali previsti per la sua installazione, come quello del Superbonus 110%.

Lโ€™impianto fotovoltaico a pannelli solari รจ un impianto elettrico che sfrutta la fonte rinnovabile del Sole, attraverso moduli fotovoltaici sorretti da apposite strutture che possono essere collocate sul tetto, sulle facciate o anche a terra.

๐Œ๐š ๐œ๐จ๐ฆ๐ž ๐Ÿ๐ฎ๐ง๐ณ๐ข๐จ๐ง๐š ๐ง๐ž๐ฅ๐ฅ๐จ ๐ฌ๐ฉ๐ž๐œ๐ข๐Ÿ๐ข๐œ๐จ?

I ๐ฆ๐จ๐๐ฎ๐ฅ๐ข ๐Ÿ๐จ๐ญ๐จ๐ฏ๐จ๐ฅ๐ญ๐š๐ข๐œ๐ข che compongo i pannelli solari, sono formati a loro volta da ๐œ๐ž๐ฅ๐ฅ๐žย di silicio puro, disposte in serie, che irradiate dallโ€™energia solare la trasformano in energia elettrica tramite effetto fotovoltaico (ovvero lโ€™effetto tramite cui i fotoni solari stimolano gli elettroni contenuti nel silicio), e senza lโ€™utilizzo di alcun combustibile.
I ๐ฉ๐š๐ง๐ง๐ž๐ฅ๐ฅ๐ขย vanno collegati per legge a un ๐ฌ๐ž๐ณ๐ข๐จ๐ง๐š๐ญ๐จ๐ซ๐ž, che permetta lo scollegamento in caso di interventi di manutenzione sulla rete o di picchi di tensione.
Supportati da una struttura che permetta la loro inclinazione di 30-35ยฐ e orientati a sud/sud-est/sud-ovest, sono protetti da vetro temperato o un polimero come il tedlar, concedendogli unโ€™ottima resistenza agli agenti atmosferici come la grandine.
Attraverso dei ๐œ๐š๐ฏ๐ข ๐ž๐ฅ๐ž๐ญ๐ญ๐ซ๐ข๐œ๐ข, la corrente viene poi inviata a un ๐ข๐ง๐ฏ๐ž๐ซ๐ญ๐ž๐ซ, che modifica la corrente continua in alternata, regolando la frequenza della temperatura e dellโ€™energia e monitorando il suo funzionamento. Lโ€™inverter puรฒ essere monofase, per usi ridotti e civili, e trifase per usi di grandi dimensioni, solitamente industriali.

 

๐“๐ข๐ฉ๐จ๐ฅ๐จ๐ ๐ข๐ž ๐๐ข ๐œ๐ž๐ฅ๐ฅ๐ž

Gli impianti fotovoltaici sono composti da celle fotovoltaiche in silicio, diversificate in tre tipologie:

  • ๐Œ๐จ๐๐ฎ๐ฅ๐จ ๐ฆ๐จ๐ง๐จ๐œ๐ซ๐ข๐ฌ๐ญ๐š๐ฅ๐ฅ๐ข๐ง๐จ: utilizzando silicio di estrema purezza, i moduli sono composti da decine di celle circolari o ottagonali, con ottime performance. I pannelli di questo tipo sono i piรน efficienti per la potenza (Watt) che producono al metro quadro;
  • ๐Œ๐จ๐๐ฎ๐ฅ๐จ ๐ฉ๐จ๐ฅ๐ข๐œ๐ซ๐ข๐ฌ๐ญ๐š๐ฅ๐ฅ๐ข๐ง๐จ: ottenuto dalla fusione di cristalli di silicio di piccole dimensioni, ha sempre un buon rendimento ma con costi piรน contenuti;
  • ๐Œ๐จ๐๐ฎ๐ฅ๐จ ๐š๐ฆ๐จ๐ซ๐Ÿ๐จ: invece che essere disposto in celle, viene strutturato in un unico strato, molto piรน flessibile, che garantisce risultati anche in condizioni di esposizione non ottimali, ma ha una resa minore.

 

๐“๐ข๐ฉ๐จ๐ฅ๐จ๐ ๐ข๐ž ๐๐ข ๐ฉ๐š๐ง๐ง๐ž๐ฅ๐ฅ๐ข

I pannelli si suddividono in due categorie:

  • ๐†๐ซ๐ข๐ ๐œ๐จ๐ง๐ง๐ž๐œ๐ญ – ๐œ๐จ๐ง๐ง๐ž๐ฌ๐ฌ๐ข ๐š ๐ฎ๐ง๐š ๐ซ๐ž๐ญ๐ž ๐ž๐ฅ๐ž๐ญ๐ญ๐ซ๐ข๐œ๐š ๐๐ข ๐๐ข๐ฌ๐ญ๐ซ๐ข๐›๐ฎ๐ณ๐ข๐จ๐ง๐ž ๐ž๐ฌ๐ข๐ฌ๐ญ๐ž๐ง๐ญ๐ž: รจ la situazione piรน comune in cui รจ previsto uno scambio energetico bidirezionale, ovvero la corrente prodotta in eccesso dai moduli verrร  immessa nella rete nazionale per essere utilizzata da tutti gli altri utenti. In questo caso ci sarร  bisogno di un generatore fotovoltaico, a sua volta costituito dai moduli, poi lโ€™inverter, due contatori per la registrazione dellโ€™energia elettrica in entrata e in uscita dalla linea nazionale e dispositivi di connessione e protezione.
  • ๐’๐ญ๐š๐ง๐ ๐š๐ฅ๐จ๐ง๐ž – ๐š ๐ข๐ฌ๐จ๐ฅ๐š: ovvero non collegati alla rete elettrica nazionale, sfruttando lโ€™energia nel momento stesso in cui questa viene prodotta e diventando autosufficienti, oppure utilizzandola quando ce nโ€™รจ bisogno tramite un accumulatore di energia. In questo caso serviranno piรน pannelli, un inverter con trasformatore e una batteria dโ€™accumulo per conservare lโ€™energia prodotta in eccesso. Dovranno essere monitorati da un regolatore di carica e forniti di due quadri elettrici per il controllo della tensione e della potenza. Solitamente questa opzione viene utilizzata per dotare di corrente quegli edifici che non sono serviti dalla rete elettrica.

 

๐ƒ๐จ๐ฏ๐ž ๐ฏ๐ข๐ž๐ง๐ž ๐ข๐ง๐ฌ๐ญ๐š๐ฅ๐ฅ๐š๐ญ๐จ?

Lโ€™impianto fotovoltaico puรฒ essere installato sia su edifici in via di costruzione, sia su edifici giร  esistenti, tramite ristrutturazione e una valutazione preventiva dei vincoli architettonici presenti.
Nella maggioranza dei casi viene installato sul tetto, ma cโ€™รจ la possibilitร  di farlo anche sulla facciata.
Lโ€™installazione a terra, su una superficie piana o su unโ€™apposita pensilina, viene detta non integrata e richiede lโ€™utilizzo di supporti adatti a mantenere una corretta inclinazione e un buon orientamento verso il sole, oltre la necessitร  di un maggior distanziamento tra i pannelli, per evitare che si facciano ombra tra loro.
I piรน innovativi prevedono unโ€™istallazione integrata nel tetto, quindi una copertura totale composta da moduli rigidi senza cornice o interposti tra loro.
Le tegole fotovoltaiche invece sono unโ€™alternativa molto piรน estetica, ideali per gli edifici situati in zone soggette a vincoli paesaggistici che non permettono lโ€™installazione dei grandi pannelli. Le tegole infatti vanno applicate tra quelle preesistenti oppure sulla loro parte piatta.

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๐’๐œ๐ž๐ ๐ฅ๐ข๐ž๐ซ๐ž ๐ข๐ฅ ๐Ÿ๐จ๐ญ๐จ๐ฏ๐จ๐ฅ๐ญ๐š๐ข๐œ๐จ ๐ช๐ฎ๐ข๐ง๐๐ข ๐œ๐จ๐ง๐ฏ๐ข๐ž๐ง๐ž?

Lโ€™efficienza energetica di questo impianto va riportata al ๐›๐ž๐ง๐ž๐Ÿ๐ข๐œ๐ข๐จ ๐š๐ฆ๐›๐ข๐ž๐ง๐ญ๐š๐ฅ๐žย che ne deriva, dal momento che lโ€™energia utilizzata รจ pulita e non inquina a differenza dei combustibili fossili che immettono nellโ€™aria grandi quantitร  di CO2.

In secondo luogo conviene anche a livello economico: cโ€™รจ un grande risparmio in bolletta dal momento che lโ€™energia verrร  prodotta in autonomia dal tuo impianto senza sprechi, infatti sfruttando lโ€™energia del Sole il costo รจ nullo.

Il costo iniziale di installazione iniziale dellโ€™impianto fotovoltaico puรฒ spaventarci, ma รจ un investimento che ci ripaga nel tempo, anche grazie agli incentivi fiscali.
Ricordiamoci infatti delle agevolazioni del ๐๐จ๐ง๐ฎ๐ฌ ๐‘๐ข๐ฌ๐ญ๐ซ๐ฎ๐ญ๐ญ๐ฎ๐ซ๐š๐ณ๐ข๐จ๐ง๐ž, dellโ€™๐„๐œ๐จ๐›๐จ๐ง๐ฎ๐ฌ e del ๐’๐ฎ๐ฉ๐ž๐ซ๐›๐จ๐ง๐ฎ๐ฌ ๐Ÿ๐Ÿ๐ŸŽ%ย (clicca qui per leggere lโ€™articolo a riguardo), esclusive allโ€™utilizzo domestico, quindi con una potenza sotto i 20Kw.
In piรน i pannelli utilizzati hanno una vita di circa 20-25 anni, al cui termine รจ previsto il loro riciclo, salvaguardando nuovamente lโ€™ambiente.