Sfruttare l’energia solare è un tema sempre più frequente ed attuale in questo periodo. Il perché è presto detto. L’inquinamento mondiale sta aumentando sempre più alla faccia del protocollo di Kyoto. I gas serra sono sempre più presenti e le mutazioni climatiche già si fanno intravedere con alcuni effetti devastanti.

Per risolvere il problema dell’inquinamento è di fondamentale importanza adottare delle strategie e molte possono provenire dall’energia solare. Una di queste sembra è sicuramente il fotovoltaico, ossia quella tecnologia che permette di trasformare il calore del sole in energia elettrica.

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
L’effetto fotovoltaico consiste nel trasformare l’energia solare in elettricità. Questo processo è possibile grazie a specifiche proprietà fisiche di alcuni particolari elementi.
L’elemento base della tecnologia fotovoltaica è la cella che può essere tra la varie caratteristiche anche monocristallina o policristallina. Con l’esposizione alla luce la cella produce energia elettrica in corrente continua che poi successivamente verrà trasformata in corrente alternata per poter essere utilizzata nei normali impianti elettrici domestici.

Un impianto fotovoltaico offre molti vantaggi: porta energia all’interno della tua abitazione, ti fa risparmiare sulle bollette e contribuisce alla salvaguardia dell’ambiente.

Che cos’è l’impianto fotovoltaico?

L’impianto fotovoltaico è un impianto elettrico, formato da più moduli fotovoltaici, che utilizzano l’energia solare per produrre energia elettrica sfruttando l’effetto fotovoltaico, attraverso materiali sensibili alla luce solare (ad esempio il silicio). La componente più importante di un impianto di questo tipo è campo fotovoltaico, l’insieme di tutti i pannelli dell’impianto. In genere per la produzione di 3 kWh bastano circa 13- 15 moduli da 200- 220 watt collegati in serie. La tensione prodotta dipende dalla temperatura, dall’orientamento (quello ottimale è a sud) e dall’inclinazione (deve essere intorno ai 30°).
I pannelli fotovoltaici vanno collegati per legge ad un sezionatore, secondo la norma CEI 64-8 che permette di scollegare l’impianto in caso di interventi sulla rete o quando ci sono scariche atmosferiche o picchi di tensione.
L’inverter permette di trasformare la corrente continua prodotta in alternata e deve essere dimensionato in relazione alla potenza dei pannelli, in genere intorno ai 3 kWh.

Monitoraggio e contatori 

È importante anche la presenza di un sistema elettronico di monitoraggio connesso a internet, per intervenire in tempo reale in caso di malfunzionamento o guasti e premette anche di ponderare la produzione dell’impianto. A questo punto ci sono due contatori, il primo è quello di produzione, che misura tutta l’energia prodotta, calcolando la percentuale autoconsumata che non verrà fatturata. Il secondo è quello bi-direzionale, che misura l’energia immessa e prelevata
Il contatore di produzione, invece, misura la percentuale di energia autoconsuma rispetto a quella immessa in rete che non viene immessa al contatore bi-direzionale perché viene inviata direttamente alle utenze domestiche. Il contatore – bi direzionale che immette l’energia prodotta e non utilizzata nella rete nazionale.

Come funziona un impianto fotovoltaico?

L’elemento di base di un impianto è la cella fotovoltaica. Si tratta di una cellula fotoelettrica le cui specifiche tecniche possono variare quando è esposta alla luce. I pannelli sono formati da un insieme di celle fotovoltaiche, le quali modificano la luce solare che incide su di esse in corrente elettrica.
Questa corrente elettrica raccolta dal circuito viene canalizzata nei cavi elettrici del pannello e scorre verso gli altri componenti dell’impianto.
Al giorno d’oggi possiamo trovare 3 tipi di cella con caratteristiche diverse in base alla struttura di silicio che la compone:

• monocristallina;
• policristallina;
• amorfa.

 Tipologie di impianto

Gli impianti fotovoltaici si suddividono principalmente in due gruppi:

• ad isola (stand-alone): non collegati ad alcuna rete di distribuzione. Sfruttano l’energia elettrica nel momento stesso in cui la producono oppure quando ce n’è bisogno se dotati di accumulatore di energia (batterie);
• connessi in rete (grid-connected): collegati ad una rete elettrica di distribuzione esistente (e gestita da terzi) e spesso anche all’impianto elettrico privato da servire.

Un modulo fotovoltaico è un dispositivo che grazie all’effetto fotovoltaico genera corrente e può far funzionare tutti i dispositivi elettrici. I moduli quindi operano come generatore di corrente.

Quale materiale scegliere?

Quando ci si trova a dover installare impianti fotovoltaici si deve scegliere tra queste tipologie. In caso di dubbio rivolgiti sempre ai professionisti del settore, che sapranno consigliarti al meglio, vediamo insieme di quali materiali si tratta:

Modulo Moncristallino

Il modulo monocristallino si ricava dalla lavorazione di lingotti di silicio di estrema purezza, in monocristallo di silicio con atomi disposti tutti nella stessa direzione.
Le celle fotovoltaiche monocristalline sono costruite utilizzando un singolo cristallo di silicio e l’efficienza dell’impianto varia in base alla sua purezza.
La potenza media di un modulo standard, di dimensioni 160 cm x 85 cm, si aggira intorno ai 150-180 Watt, con un peso complessivo inferiore ai 20 kg.
I moduli monocristallini sono composti da decine di celle di forma circolare oppure ottagonale (di 10-12 cm di diametro e 0,2-0,3 mm di spessore) e con una colorazione uniforme blu scuro o nera.

Modulo Policristallino 

Il modulo policristallino, invece, si ottiene attraverso la fusione di cristalli di silicio di piccole dimensioni. Il lingotto viene tagliato in lamine sottili che costituiscono le celle fotovoltaiche. Questo tipo di modulo è composto da decine di celle. La potenza media di un modulo standard, di dimensioni 160 cm x 85 cm, si aggira intorno ai 150-180 Watt, con un peso complessivo inferiore ai 20 kg. Nei moduli policristallini la disposizione casuale degli atomi di silicio determina un colore cangiante.

Silicio amorfo

Questi ultimi sono più flessibili ma con una resa inferiore. Permettono di avere dei risultati anche in condizioni di esposizione non ottimale, ma con una resa minore.

I vantaggi del fotovoltaico

L’impianto fotovoltaico deve essere considerato un investimento e non un costo, il capitale investito si recupera nel tempo, in media in 6 anni. La maggior parte delle aziende sono certificate e utilizzano materiali sicuri e non inquinanti. Per essere certi della qualità, evitate le soluzioni troppo economiche e tutti i prodotti che non hanno garanzia, in particolare optate per quelli Made in Italy o di provenienza europea. Le certificazioni KIWA e IFI garantiscono l’assenza di materiali pericolosi, tossici e inquinanti.  Il primo pannello solare al 100% riciclabile è nato in Italia e utilizza uno strato di film sottile o CIGS (a banda proibita diretta), con un mercato in continua crescita.

In prezzi dei pannelli fotovoltaici sono in netta discesa, secondo l’Agenzia Internazionale per le energie rinnovabili, è sceso del 70% rispetto al 2009, che permettono di produrre energia ad un costo competitivo rispetto a quello delle fonti convenzionali.

Quali vantaggi presentano gli impianti fotovoltaici?

• risparmio sui tuoi consumi in bolletta: grazie all’impianto fotovoltaico non sarai più dipendente dai gestori nazionali di rete elettrica e sarai in grado di produrre in autonomia l’energia che ti serve;
• aumento del valore del tuo immobile: installare un impianto fotovoltaico aumenta il valore commerciale della tua casa. Per calcolare l’aumento di valore è sufficiente prendere in considerazione la potenza dell’impianto, la sua durata, il quantitativo energetico prodotto e il costo dell’energia;
• sostenibilità ambientale: il sole è una risorsa naturale che ci consente di utilizzare energia pulita che non inquina. Per ogni kWh prodotto, si risparmia l’immissione nell’ambiente di 700 gr di CO2;
• scambio sul posto: l’impianto fotovoltaico ti farà non solo risparmiare ma addirittura guadagnare. Poichè il circuito opera in regime di interscambio con la rete elettrica locale, infatti, l’energia di cui si ha bisogno viene comperata dal gestore pagando una bolletta. Non si scambia più l’energia ma si immette e, per quanto immesso, si riceve un contributo in conto scambio.

Agevolazioni fiscali

Gli impianti fotovoltaici installati sui tetti delle case beneficiano di una detrazione fiscale del 50% fino al 31 dicembre 2018. Lo Stato ti dà la possibilità di dimezzare i costi “restituendo” a chi sceglie il fotovoltaico la metà delle spese sostenute. La restituzione non avviene con bonifico o con liquidazione monetaria ma sotto forma (e per mezzo) di sgravi fiscali ripartiti sui 10 anni successivi all’anno di installazione dell’impianto.
In ambito domestico-residenziale questo tipo di incentivi per il fotovoltaico riguarda soltanto le persone fisiche (o condomini o soci di cooperative) contributori IRPEF. Non esistono sgravi, quindi, per il fotovoltaico installato da aziende, società o attività commerciali.
Chi installa un impianto fotovoltaico, dunque, può usufruire delle detrazioni fiscali IRPEF per recuperare il 50% delle spese sostenute per la realizzazione dell’impianto.

In ambito aziendale

Per le aziende ci sarà la possibilità anche nel 2018 , di sfruttare il super ammortamento del 130% nel caso in cui l’impianto sia qualificato come bene “mobile, con un coefficiente di ammortamento ordinario del 9%. Quelli assimilati agli immobili ne saranno esclusi, avendo un coefficiente di ammortamento del 4%, inferiore alla soglia del 6,5%.

I condomini e gli alberghi godranno fino al 2021 di una detrazione del 75% per l’installazione di impianti fotovoltaici e sistemi di accumuli che alimentano le utenze comuni, ad esempio l’ascensore, in quando interventi di ristrutturazioni edilizie.