2

Come Funzionano i Pannelli Fotovoltaici per produrre Energia Elettrica

Il sole è una fonte inesauribile, o quasi, di energia. Se sfruttato a dovere potrebbe bastare per fornirla a tutto il pianeta senza l’utilizzo di combustibili fossili. Scaldare l’acqua e trasformare l’energia solare in corrente elettrica sono gli utilizzi principali che facciamo del sole. Oggi ci concentreremo su quest’ultimo aspetto, sul funzionamento dei pannelli fotovoltaici. Non dobbiamo confonderli con i pannelli solari che producono acqua calda per usi sanitari.

Come avviene la conversione dell’ energia solare in elettrica

il Silicio, materiale che in natura è abbondante e a buon mercato,è un semi-conduttore. Di questo sono fatte le celle fotovoltaiche che compongono un modulo. Quando un raggio di sole colpisce la cella, alcuni fotoni che si trovano all’ interno del fascio di luce vengono assorbiti dal silicio. Ciò fa muovere gli elettroni del silicio che danno vita alla corrente elettrica.

La creazione di questo squilibrio degli elettroni è reso possibile dall’organizzazione interna  del silicio. Drogando gli Atomi di silicio con altri materiali come il boro (elettroni di tipo P) e con il fosforo (elettroni di tipo N) si crea una corrente tra questi due poli. Ciò significa che il silicio di tipo n si carica positivamente, e il silicio di tipo p si carica negativamente creando un campo elettrico attraverso la cella.

installazione_fotovoltaico_tetto

Come gli impianti fotovoltaici producono l’energia?

L’energia che si genera con un impianto fotovoltaico è pulita al 100% e può essere utilizzata in vari modi per la vostra casa, ufficio o fabbrica.  L’energia elettrica che si crea non solo può alimentare apparati elettronici ma anche elettrodomestici che scaldano gli ambienti, ad esempio i condizionatori in pompa di calore o caldaie in pompa di calore o scaldacqua.

E’ una cosa ovvia ma la vogliamo ricordare: i pannelli fotovoltaici durante la notte non producono energia elettrica. Dobbiamo quindi acquistarla dal gestore energetico, oppure se abbiamo previsto un sistema di stoccaggio solare con batterie a piombo-acido, possiamo prelevarla da quella che abbiamo accumulato.

Dove vanno installati i Pannelli Fotovoltaici

Nella maggior parte dei sistemi i moduli solari sono posti sul tetto. Un luogo ideale non presenterà nessuna ombreggiatura sui pannelli, specialmente durante le prime ore di luce solare che vanno in estate dalle 9 alle 15. Devono essere rivolti a sud, l’installazione fornirà in genere il potenziale ottimale per il sistema, ma altri orientamenti possono fornire una sufficiente produzione.

Alberi o altri fattori che provocano l’ombreggiatura durante il giorno possono causare una notevole diminuzione di produzione di energia elettrica. L’importanza di questa problematica non può essere sottovalutata perchè se anche una sola delle celle del modulo presenta ombra, è compromesso tutto il funzionamento dello stesso modulo.

funzionamento_solare_fotovoltaico

Non ogni tetto ha il corretto orientamento o il corretto angolo di inclinazione per sfruttare l’energia del sole. Alcuni sistemi sono progettati con pannelli oscillanti che seguono il movimento del sole durante la giornata. I sistemi fotovoltaici a inseguimento costano di piú ma hanno una resa maggiore. Orientamenti alternati e/o inclinazioni differenti possono essere utilizzate per ottimizzare la produzione di energia in particolari momenti del giorno o per specifici periodi dell’anno.

Quali sono i componenti di un impianto fotovoltaico

Moduli: rappresentano la parte principale dell’ impianto e anche quella piú ingombrante,. Un modulo da 300 watt occupa infatti 2,5 mq di spazio. Vanno esposti al sole e si occupano di convertire l’energia in corrente elettrica. Sono connessi tra loro e si montano su staffe. Inclinati di 30 gradi ed esposti a sud, sud-est.

Inverter: è un piccolo apparecchio che si occupa di trasformare l’energia elettrica da continua ad alternata. I nosti dispositivi elettronici che utilizziamo in casa usano tutti la corrente alternata. Questo apparecchio non costa poco, circa 1500 euro per un impianto da 3 Kwp.
In un quartiere residenziale, l’inverter è spesso montato alla parete esterna della casa vicino alla rete elettrica o ai moduli. Dato che gli invertitori emettono un lieve rumore, questa cosa deve essere presa in considerazione quando si seleziona la posizione.

Staffe: i moduli si montano su staffe e sistemi di fissaggio a tetto o su spazi piani. Devono essere resistenti e garantire stabilità ai moduli.

Contatori: all’ interno della casa i contatori misurano la produttività dell’ impianto fornendo i dati in tempo reale dell’energia in quel momento disponibile.

Quanto si spende

i prezzi dei pannelli fotovoltaici si sono abbassati moltissimo negli ultimi anni e anche se non ci sono piú gli incentivi del Conto Energia vale la pena installare un impianto solare. Mediamente ci vogliono 2000 euro per ogni Kw di impianto. Quindi il classico sistema da 3 Kwp costa 6000 euro. Possiamo portarli in detrazione, al 50%, grazie agli incentivi che sono stati prorogati per tutto il 2016.

Quanto dura un Pannello

i produttori danno di solito 5 o 10 anni di garanzia sul funzionamento del modulo a 10 anni e a 25 anni o 20 anni garantiscono l’ 80% della sua efficienza. Significa che dopo 20 anni caleranno le prestazioni, ovvero saranno in grado di produrre meno energia elettrica, ma comunque continueranno a funzionare. Tranquillamente possono andare avanti anche 30-40 anni.

Gli incentivi

fino al 2013 c’è stato il boom del fotovoltaico perchè si poteva accedere al conto energia che per 20 anni assicurava l’acquisto di corrente elettrica prodotta con energie rinnovabili. Oggi sono rimaste soltanto le detrazioni fiscali del 50% sulla spesa sostenuta su impianti fotovoltaici. La detrazione si spalma però su 10 anni. Ad esempio se un sistema fotovoltaico ci costa 8000 euro, il 50% fa 4000 euro. Ogni anno, per 10 anni, possiamo portare in detrazione 400 euro.

Condividi se ri è piaciuto...Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin
Pin on Pinterest
Pinterest

Sergio Rondinelli

esperto nel settore delle energie rinnovabili con particolare attenzione al fotovoltaico e solare

2 Comments

  1. salve mi hanno proposto un inverter Sunny Boy 3000 per un impianto da 3,1 Kwp, volevo sapere se ce la faccio a supportare la potenza di tutto il sistema fotovoltaico, grazie e complimenti per le informazioni corrette

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *