Come funziona un impianto fotovoltaico

Sostenibile, rinnovabile, inesauribile. L’energia del Sole è veramente la più potente di tutte le energie rinnovabili. Se già Leonardo Da Vinci aveva iniziato a studiare le parabole per accumulare l’energia solare, il primo prototipo di pannello solare risale al 1767, e al 1891 il primo pannello solare accumulatore di energia per la produzione di acqua calda sanitaria (lo inventò l’americano Clarence Klamp). 

A partire dagli ultimi decenni del ‘900, l’attenzione verso le energie rinnovabili è aumentata esponenzialmente, dando forte impulso all’avanzamento tecnologico e all’efficienza degli impianti fotovoltaici. Ma andiamo a scoprire nel dettaglio che cosa sono i pannelli solari, come funzionano, e perché sono la scelta più sostenibile per fornire energia al tuo condominio o alla tua abitazione.

Un pannello fotovoltaico, detto anche solare, è un impianto di accumulazione di energia solare che automaticamente si trasforma le radiazioni in energia elettrica. Ne esistono due tipologie: pannelli solari fotovoltaici e i pannelli solari termici. Sfruttando entrambe l’energia solare, hanno scopi diversi. Il fotovoltaico sfrutta le radiazioni solari per produrre esclusivamente energia elettrica. I pannelli solari termici convertono le radiazioni solari in energia termica, disponibile ed accumulabile per l’utilizzo in un secondo momento per produrre l’acqua calda sanitaria o riscaldare un ambiente.

Quando i fotoni solari colpiscono le celle di silicio che costituiscono il pannello solare, gli elettroni presenti iniziano a fluire nel circuito generando un flusso di corrente continua. Tramite un inverter il flusso di corrente continua viene trasformato in corrente alternata, che diventerà disponibile immediatamente per l’edificio. Se vuoi essere sicuro di non perdere la produzione di ogni singolo pannello, si possono abbinare degli ottimizzatori di corrente: piccoli dispositivi che slegano i pannelli solari, rendendoli autonomi singolarmente. 

Gli impianti fotovoltaici funzionano esclusivamente in presenza dei raggi solari, ma è possibile immagazzinare l’energia prodotta grazie a sistemi di accumulo, in modo tale da avere una fornitura di energia a disposizione anche durante le ore notturne o i mesi invernali. Esistono due tipologie di sistemi di storage energia: uno inverter con accumulo (connesso all’inverter stesso, è in genere con batterie al litio) o con un vano batterie esterne, più economiche ma molto più ingombranti.

Infine, tramite un sistema di controllo elettronico potrai monitorare la produzione di energia e il corretto funzionamento dell’impianto.

Le tecnologie di sviluppo dei pannelli solari fotovoltaici hanno portato a migliori prestazioni per un tempo più lungo. La vita media di un impianto fotovoltaico è di circa 25-30 anni. Rivestiti di silicio, ne esistono diverse tipologie in base alla differente efficienza di conversione di energia solare.

• pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino: ogni cella ha il suo cristallo di silicio. Sono i migliori perché possono trasformare fino al 20% dell’energia solare in elettricità.  
• pannelli fotovoltaici a film sottile: a volte irregolari perché di dimensione più piccola e costituiti da pellicole di diversi materiali, sono i più versatili. Convertono dal 6 al 10% di energia solare e per questo hanno costi di produzione minori ma essendo più piccoli, sono versatili.  
• pannelli fotovoltaici in silicio policristallino: più comuni, meno costosi, presentano una lastra comune di silicio fuso. Efficienza attestata tra il 14 e il 16%. 

L’efficienza di un impianto fotovoltaico viene misurata in una potenza chiamata nominale o potenza di picco. Il picco definisce la potenza massimo di produzione di un impianto in condizioni standard. Impianti domestici, installati sul tetto dell’abitazione, possono avere circa 3kw di potenza di piccolo. Ogni pannello è composto generalmente da un numero compreso tra 30 e 100 celle circa, con una potenza di 200-300 watt. Una quantità necessaria per un fabbisogno energetico di una famiglia media composta da 3-4 persone. Per ottenere questo carico energetico è bene installare almeno 13 (fino a 15) celle da 200 watt.

Affidarsi a professionisti del fotovoltaico è importante per installare correttamente un impianto domestico. Per questo noi di E.ON ti aiutiamo nella scelta dell’impianto migliore per le tue necessità e cerchiamo soluzioni adatte al tuo condominio o alla tua abitazione. Ma quali sono le condizioni ottimali per l’installazione di un impianto fotovoltaico?

• L’inclinazione e l’esposizione dell’edificio: collocare l’impianto fotovoltaico ad un’inclinazione di almeno 30-35 gradi. In questo modo il Sole batterà in maniera perpendicolare durante l’estate. L’esposizione migliore è in direzione sud ed è meglio non avere grandi zone d’ombra.  
• La latitudine: a nord maggior, a sud inferiore. Per un impianto di medie dimensioni, su un edificio, l’energia prodotta è di circa 1150kWh (nel Nord Italia) fino ad arrivare a 1350kWh nel Sud e nelle Isole. 

Per avere sempre prestazioni ottimali è bene sempre fare la manutenzione dell’impianto fotovoltaico: la pulizia dei pannelli è fondamentale per evitare la perdita di irraggiamento. Polvere, guano, foglie, aghi di pino possono influire sull’ottimizzazione dei pannelli solari riducendo fino al 5% delle prestazioni.

Investire in un impianto fotovoltaico significa fare un passo verso la sostenibilità e non restare indifferenti alle nuove sfide imposte dal cambiamento climatico: zero emissioni di CO2 e l’utilizzo di una fonte di energia rinnovabile e sempre green. Inoltre, considera il risparmio economico: L’impatto dei consumi, drasticamente diminuiti, riduce notevolmente i costi in bolletta, permettendo di assorbire il costo di installazione dell’impianto. 

Per contenere ulteriormente i costi, entro il 31 dicembre 2020 puoi usufruire del Superbonus, l’incentivo previsto dal Decreto Rilancio che permette di ottenere una detrazione fiscale pari al 110% per chi installerà l’impianto fotovoltaico all’interno di lavori di efficientamento energetico. Scopri come approfittare!