Fotovoltaico: cos’è e a cosa serve

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I temi dell’ecosostenibilità e del risparmio energetico stanno sempre più a cuore alla popolazione mondiale. Ecco perché la ricerca in merito alle energie rinnovabili non si ferma mai, mettendo al primo posto tra le fonti rinnovabili l’ovvia energia solare, trasformata in energia elettrica con gli impianti fotovoltaici. Ma cos’è esattamente il fotovoltaico e a cosa serve?

Gli impianti fotovoltaici vengono progettati e costruiti con un’unica finalità: trasformare istantaneamente i raggi solari in energia elettrica, il tutto senza utilizzare alcun tipo di combustibile.
I vantaggi di questa tipologia di impianti? Presto detti: sono quasi privi di manutenzione, non danneggiano in alcun modo l’ambiente circostante, e possono essere ubicati e costruiti secondo il reale bisogno dell’utente.

A monte dell’impianto, come componente principale, troveremo la cella fotovoltaica, una piastra di silicio che “mescolata” ad alcune impurità (atomi di fosforo e boro), renderà possibile la trasformazione dei raggi solari in energia elettrica. Collegando in serie queste piastre, si andrà a formare una robusta struttura, tra l’altro maneggevole, chiamata modulo fotovoltaico.

Una volta collegati in serie questi pannelli, si andrà poi ad interfacciarli con un apposito apparecchio elettronico, denominato inverter, che avrà una funzione ben specifica: convertire la corrente continua, proveniente dai moduli fotovoltaici, in corrente alternata, quindi disponibile all’istante per la casa (o qualsiasi altra struttura/edificio).

Più luce solare cattureranno i pannelli fotovoltaici, maggiore sarà il quantitativo di energia prodotta. Per questo motivo il miglior orientamento possibile sarà quello verso Sud, e con una particolare angolazione variabile in base al punto geografico dove verranno installati.

Esistono tre tipologie di impianti fotovoltaici

• Stand Alone: progettato e realizzato per essere autonomo, dove l’energia elettrica prodotta verrà poi accumulata in particolari batterie, per poi essere rilasciata nel momento del bisogno.
• Grid Connected: l’impianto verrà collegato alla rete elettrica nazionale, e l’energia elettrica non consumata, verrà introdotta in tale rete per essere poi ovviamente remunerata.
• Storage: un mix dei primi due, sostanzialmente un ibrido, dove l’energia prodotta verrà accumulata in apposite batterie come nel caso degli impianti Stand Alone, ma una volta che gli accumulatori saranno totalmente carichi, l’energia in surplus verrà introdotta nella rete nazionale ed anche in questo caso per essere poi remunerata.

La componente che si occuperà della gestione dell’energia elettrica prodotta in eccesso, e che differenzierà appunto la tipologia di impianto, sarà l’inverter.

Come è composto un impianto fotovoltaico

Le componenti che costituiranno un impianto fotovoltaico, non sono poi moltissime. 

• pannelli fotovoltaici, già ampiamente descritti.
• inverter, uno o più di uno in base alle dimensioni dell’impianto, che come anticipato di occuperanno della conversione dell’energia da continua ad alternata, quindi quella presente nelle normali abitazioni.
• accumulatori.
• contatore specifico per la misurazione dell’energia elettrica prodotta.
• altre componenti minori dedicate all’isolamento e alla protezione dell’impianto stesso.

La corretta installazione

Per far sì che il vostro impianto fotovoltaico renda al massimo delle sue potenzialità, dovranno essere utilizzate alcune accortezze in fase di installazione. Una di queste è quella di evitare assolutamente gli ombreggiamenti.

Gli ombreggiamenti si verificano quando un ostacolo impedisce il corretto irraggiamento solare su una cella (pensiamo ad esempio al comignolo di un camino). Essendo le celle collegate in serie, questo ombreggiamento non influirà solamente sul rendimento della singola cella, ma di tutte le celle presenti su un determinato modulo.

Per questo motivo, in fase preliminare, si dovrà studiare con molta attenzione e precisione il percorso delle ombre (con un apparecchio specifico, chiamato clinometro) per limitare le possibili perdite di efficienza delle celle, e valutare eventualmente un’alternativa del punto di installazione.

Si deve far notare come per ottemperare ad eventuali perdite di efficienza dovute all’ombreggiamento, siano stati studiati e realizzati (già in commercio) dei particolari modelli di inverter che, in caso di necessità potranno “disattivare” il pannello ombreggiato, lasciando lavorare a piena potenza tutti gli altri.




Monitoraggio e manutenzione

Avere un impianto fotovoltaico, potrebbe portare a “dimenticarsi” di averlo (l’utente non noterà nessuna variazione delle sue abitudini domestiche e spesso l’impianto stesso potrebbe essere non a vista, se installato sul tetto).

Questo non significa però che non ci debba essere manutenzione o non ci possano essere dei guasti. Per questo motivo si rende necessaria l’installazione di un “cervello”, cioè di un sistema che possa monitorare costantemente l’efficienza dell’impianto e che, in caso di anomalie, le segnali immediatamente, cosicché si possa poi ricorrere ad un’eventuale assistenza tecnica.

Senza un sistema di monitoraggio invece, l’utente potrebbe accorgersi che il suo impianto non sta producendo la quantità corretta di energia solamente quando non vedrà più l’accredito dell’incentivo statale, avendo sostanzialmente un danno anziché un beneficio.

Anche una corretta manutenzione risulta indispensabile per far sì che l’impianto renda sempre al massimo delle sue potenzialità.

Se si starà notando un calo di prestazioni segnalato sempre dal sistema di monitoraggio, potrebbe rendersi necessaria ad esempio una pulizia accurata delle celle fotovoltaiche, magari in seguito a delle piogge africane, cioè quelle piogge che insieme all’acqua fanno cadere particelle di sabbia.

I vantaggi del fotovoltaico

Oltre al più che ovvio vantaggio economico (una volta che si sarà chiaramente ammortizzato il costo dell’impianto) dato dall’azzeramento (o quasi) delle bollette elettriche, ci sono anche altri fattori che dovrebbero aiutare a capire l’importanza che un sistema di questo tipo può dare.

• Affidabilità: gli impianti fotovoltaici sono progettati e realizzati per durare svariati anni (basti immaginare come resistono alle intemperie).
• Assenza di inquinamento nonostante il fabbisogno energetico venga soddisfatto, quindi assolutamente eco-sostenibile visto che non verranno utilizzati combustibili fossili o derivati del petrolio.
• Possibilità di alzare la potenza dell’impianto, in base alle reali necessità dell’utente, in qualsiasi momento. In che modo? Semplicemente aumentando il numero di moduli!

Gli svantaggi del fotovoltaico

Ovviamente anche il fotovoltaico ha qualche svantaggio, seppur ampiamente colmato dai numerosi vantaggi.

• Costo dell’impianto: ovviamente il costo che questo tipo di impianto avrà, sarà tanto più alto quante saranno le reali necessità dell’utente.
La spesa sostenuta però non dovrà essere vista come un costo vivo, ma nell’ottica di un investimento, perché smettendo o quasi di pagare le bollette, tale costo, seppur nel corso degli anni, verrà ammortizzato.
• Rendimento non omogeneo: ovviamente il sole non sarà sempre presente, quindi potrebbero esserci periodi in cui la produzione di energia solare non sarà possibile o sarà limitata. Una volta finita quella accumulata nelle batterie, si dovrà nuovamente attingere dalla rete nazionale.

Eco-sostenibilità dell’impianto fotovoltaico

Un impianto di questo tipo, avrà da inizio a fine vita un percorso green.

Come già anticipato le componenti dei pannelli sono assolutamente riciclabili e, seppur non esista una produzione umana di qualsiasi natura realmente ad impatto zero sull’ambiente, con le celle fotovoltaiche ci si avvicina notevolmente, soprattutto perché gli ultimi ritrovati tecnologici in merito, hanno raggiunto il 100% di riciclabilità. Se a questo aggiungiamo l’assenza di combustibili fossili e l’assenza di inquinamento prodotto, diventa facile capire come scegliere l’energia solare sia quasi una conseguenza ovvia.

Se vi state ancora chiedendo perché dovreste scegliere il fotovoltaico, la risposta è tanto ovvia quanto banale: perché conviene. 
Due sono i motivi per cui l’energia solare conviene realmente.

• 50% di detrazione fiscale.
• Ritiro dedicato o scambio sul posto.

Detrazione fiscale del 50%

Come stabilito dalla risoluzione n.22 del 2 Aprile 2013, l’Agenzia delle Entrate si è espressa nel chiarire i dubbi che esistevano sulla possibilità di accedere al 50% di detrazione fiscale.

L’impianto fotovoltaico viene incluso nelle possibili detrazioni fiscali per le Ristrutturazioni Edilizie perché giudicato un intervento atto a conseguire un risparmio energetico (al pari di come potrebbero essere dei nuovi infissi termo-isolanti di una casa, per intenderci).

È quindi stabilito che fino al 31 dicembre 2019, ogni unità immobiliare con un tetto massimo di spesa di 96.000 €, possa accedere al 50% di detrazione fiscale.

Una precisazione va fatta: per evitare possibili abusi della detrazione, i pagamenti dovranno avvenire solo ed esclusivamente tramite bonifico (bancario o postale) e sulla causale di versamento dovranno essere specificati i seguenti dati:

• codice fiscale dell’utente che ha commissionato i lavori;
• codice fiscale/partita IVA della persona/azienda che ha effettuato tali lavori.

La detrazione, tra l’altro anche cumulabile con lo scambio sul posto o il ritiro dedicato (aumentando quindi ancora una volta la reale convenienza), verrà erogata per un totale di dieci rate identiche per importo sull’IRPEF, con lo stesso numero di anni.
Va precisato che a questa misura potranno accedere solamente le persone fisiche (proprietari e titolari di diritti sull’immobile oggetto di detrazione).

N.B.: per tutti coloro che hanno già effettuato il pagamento e non ha pagato con bonifico, non sarà purtroppo possibile usufruire della detrazione.

Scambio sul posto e ritiro dedicato

Oltre alla già citata detrazione fiscale, esiste un altro motivo che decreterà la convenienza dell’installazione di un impianto fotovoltaico, ed è la possibilità di stipulare in abbinamento una di queste due tipologie di contratto:

• Scambio sul posto: l’energia che verrà prodotta dall’impianto, e che non verrà totalmente autoconsumata, sarà poi introdotta nella rete nazionale, ed il contatore ne terrà segno come energia IMMESSA.

Tutta l’energia immessa in rete verrà poi contabilizzata dal GSE, che determinerà quindi un credito verso l’utente. Tale credito verrà poi scalato ulteriormente dalla bolletta che andrà comunque pagata per il consumo residuo alla capacità dell’impianto.

Esiste inoltre la possibilità, ove mai l’energia immessa in rete sia di gran lunga superiore a quella realmente prelevata, di richiedere il pagamento dell’importo a credito al controvalore relativo di mercato in fase di conguaglio.

Ritiro dedicato: sostanzialmente l’energia elettrica prodotta in surplus verrà immediatamente immessa in rete e messa a disposizione dei fornitori. Il GSE contabilizzerà poi l’importo che verrà erogato.
Seppur questa seconda modalità possa sembrare la più conveniente, perché non si dovrà aspettare nessuna fase di conguaglio per riscuotere, è in realtà sconsigliata per l’utente privato. Il motivo è presto detto: l’importo che il GSE pagherà per l’energia prelevata, essendo considerato una fonte di reddito, verrà tassato, diminuendo di fatto il vantaggio economico.