Impianti solari fotovoltaici

Il sole é il motore principale della macchina fotovoltaica, che con la sua potenza alimenta il meccanismo inventato dall'uomo per trasformare i raggi in energia elettrica; esso genera mediamente in Italia, a seconda della regione, dai 1200 kWh/anno per 1 kWp (nord Italia) fino a 1700 kWh/anno per 1 kWp (sud Italia) nelle belle giornate soleggiate sia estive che invernali (in Germania, uno dei Paesi con il più alto numero di impianti fotovoltaici non si arriva neanche a 1000 kWh/anno per kWp installato).
La parola "fotovoltaico" é il frutto della composizione di due parole, phos che significa luce e volt che é l'unità di misura della tensione elettrica.

Qui di seguito sono elencati i link di approfondimento.

1. Il sistema di finanziamento in "conto energia"
2. I vantaggi degli impianti fotovoltaici
3. Le caratteristiche generali degli impianti
4. Il silicio e i moduli
5. Il cuore del fotovoltaico: le celle
6. La tecnica dell'impianto fotovoltaico
7. Le tipologie generali d'installazione
8. Tipi d'impianti
9. Il finanziamento del costo dell'impianto
10. L'assicurazione sull'impianto fotovoltaico
11. I costi

1. "Conto Energia"

Perché investire nell'energia solare?

L'anno 2005 segna l'inizio in Italia del nuovo corso dell'energia solare fotovoltaica, grazie al recepimento di normative europee ed all'emanazione da parte del Governo italiano di leggi specifiche per l'espansione di questo settore energetico. L'impulso che dovrebbe incentivare in Italia, così come né già accaduto in vari Paesi Europei, l'espansione del fotovoltaico, é quello che viene oggi chiamato il "Conto Energia"; questa legge consentirà la realizzazione di un impianto fotovoltaico, connesso a rete, di potenza tra 1 kw e 1000 kw il quale diventerà una reale tipologia di investimento per privati e aziende che vogliano alleggerire o annullare la loro bolletta energetica, ma soprattutto costruire un impianto che produca energia, vendendola ad una tariffa supervalutata all'ente erogatore.

In data 05/08/2005é stato pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale il testo del decreto attuativo denominato "Conto Energia" ed in data 14/02/2007 é stato emanato il suo aggiornamento: in esso sono contenute tutte le modalità tecnico/burocratiche con le quali poter chiedere di dotarsi di un impianto a energia solare connesso alla rete elettrica nazionale; in breve la procedura esecutiva sarà la seguente: Rivolgersi ad un'azienda come l'AlbaSolar, eseguire uno studio di fattibilità , individuare la giusta taglia di impianto che si vuole e conviene realizzare, effettuare un preventivo di spesa e preparare la documentazione per accedere al programma conto energia con il progetto preliminare si procederà alla realizzazione dell'impianto, installando e collegando tutti i componenti (pannelli solari, inverter, quadri di commutazioni, apparecchi di connessione alla rete, ecc.) al contatore che l'Ente erogatore (G.S.E.) fornirà su richiesta, affiancandolo a quello già esistente o ad altro di fornitura Enel; si invierà infine la documentazione finale al G.S.E. completa di progetto esecutivo e del documento di entrata in funzione dell'impianto, dopo 2/3 mesi arriverà il primo pagamento dell'energia prodotta. Torna al menù

Esempio pratico del Conto Energia

Il Conto Energia assicura il pagamento di una tariffa agevolata per 20 anni, che sarà di 0,35-0,55 €/kwh c.ca, a seconda della taglia di impianto che si andrà a realizzare e del suo posizionamento; un esempio indicativo pratico per una piccola/media azienda potrebbe essere il seguente:

- potenza dell'impianto solare: 10 kwp (potenza di picco)

- elettricità prodotta dall'impianto in corrente alternata già dedotta di perdite medie nel Nord Italia: 12000 kwh/anno c.ca.

- incentivo concesso annualmente: 12000 kwh/anno x 0,445 €/kwh = 5340 € essendo l'impianto al di sotto dei 20 kwp é possibile effettuare lo scambio sul posto dell'energia.

L'energia autoconsumata, cioé non prelevata dalla rete ma prodotta dall'impianto fotovoltaico sarà abbuonata dal produttore ( es. Enel) e si potrà quindi avere un risparmio di c.ca: 12000 kwh x 0,15 €/kwh ( costo medio dell'elettricità) = 1800 €che andranno sommati, come risparmio, ai 5340 suddetti, quindi 5340+1800= 7140 €/anno.
Il prezzo medio di un impianto da 10 kwp senza accessori particolari e con caratteristiche di installazione normali, chiavi in mano, é di c.ca 60.000 €. Considerati i conti suddetti, il costo dell'impianto viene ammortizzato in c.ca 9 anni, rimarrebbero quindi 11 anni ( considerando che la durata del conto energia concesso dallo Statoé di 20 anni) nei quali l'impianto produrrà un introito per il suo costruttore.
E' molto semplice ora calcolare il guadagno dell'investimento dopo 20 anni:
7140 €x 20 anni = 142.800 €- 60.000 €= 82.800 €
Come già precedentemente detto la realizzazione di un impianto fotovoltaico può essere visto come un vero e proprio investimento finanziario al pari di Titoli di Stato o similari a tasso fisso, ma con un guadagno maggiore ( 10 - 15% all'anno).

Occorre ancora dire che non si esaurisce tutto qui, in quanto la vita media di un impianto può essere notevolmente più lunga ed il suo decadimento di rendimentoé minimo, quindi dopo i 20 anni di fine del conto energia l'impianto potrebbe continuare a produrre energia elettrica per altri 10 o 20 anni rendendo ancora in termini economici. Torna al menù

2. I Vantaggi degli impianti fotovoltaici

Gli impianti fotovoltaici presentano una serie notevole di vantaggi:

a. Il sole é una fonte di energia gratuita sempre presente e inesauribile;
b. Il sistema di finanziamento statale in conto energia é remunerativo ed efficace;
c. Tutela verso i futuri aumenti dei costi dell'energia e delle materie prime;
d. Aspetto estetico gradevole e poco invasivo;
e. L'impatto ambientale é basso e molte volte pressoché nullo;
f. L'impianto fotovoltaico non produce residui dal suo funzionamento e a fine vita i moduli sono rigenerabili;
g. L'ampliamento di potenza può essere effettuato facilmente;
h. La durata nel tempoé elevata (30-40 anni);
i. La manutenzione per gli impianti di tipo fisso é quasi inesistente, non ci sono parti meccaniche in movimento;
l. Si può smontare l'impianto e trasferirlo in altre località perfettamente funzionante e con poca spesa;
m. Può essere utilizzato al posto di coperture, tetti, vetrate e barriere varie;
n. La produzione é delocalizzata e situata nel punto esatto del consumo, questo vuol dire che si eliminano le perdite di energia che invece sono presenti sulla rete di trasmissione nazionale (stimate in un 10-15% dell'energia prodotta) per quanto deriva dalle grandi centrali tradizionali di qualsiasi tipo esse siano;
o. Possibilità di accumulo anche solo parziale dell'energia per situazioni di emergenza (luci d'emergenza, alimentazione antifurti, computers), possono sostituire gli attuali accumulatori o UPS;
p. I tempi di ammortamento dell'impianto non sono lunghi, considerati i vantaggi suddetti, la lunga vita media e la tutela verso l'aumento dei costi energetici;
q. La salvaguardia dell'ambiente; per ogni kWh prodotto si risparmiano circa 250 grammi di olio combustibile e si evita l'emissione nell'atmosfera di 0,75 Kg di anidride carbonica.
r. In abbinamento all'impianto fotovoltaico é possibile usare molto efficacemente apparecchiature elettriche a risparmio energetico per riscaldamento/condizionamento e produzione di acqua calda.
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3. Le caratteristiche generali degli impianti

La realizzazione di un impianto fotovoltaico richiede pochi requisiti fondamentali, uno di questi é la disponibilità di un tetto o un terreno con esposizione libera da ombreggiamenti verso sud, sud-ovest o sud-est,.
Le taglie realizzabili sono esattamente in linea con i consumi delle abitazioni, di piccole, medie e grandi aziende, condomini (per le parti comuni), alberghi, strutture pubbliche, etc.
Gli impianti sono generalmente composti a partire dai 2,3,4 kWp necessari per una casa unifamiliare ai 10-20 kWp per una piccola azienda (capannoni artigianali, commerciali, piccoli condomini, scuole etc.) ai 30-50 kWp per una media azienda (strutture produttive con lavorazioni leggere, alberghi, case di riposo, grandi condomini, aziende che utilizzano gruppi frigo, etc.) ai 100-1000 kWp per grandi aziende (strutture produttive con lavorazioni parzialmente pesanti e grandi superfici disponibili, grandi complessi condominiali, aziende con grandi utilizzi di gruppi frigoriferi, etc.).
In tutti i casi suddetti l'impianto fotovoltaico produce un reddito derivato dall'energia prodotta e può annullare totalmente o parzialmente la bolletta energetica.

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4. Il silicio e i moduli

Il silicio é l'elemento con cui sono composte le celle nere o bluastre all'interno dei moduli fotovoltaici, solitamente incorniciati da un profilo di alluminio nero o argentato avente la funzione di protezione meccanica. Il silicio é dopo l'ossigeno l'elemento più presente sulla terra, purtroppo non é rintracciabile in forma pura e deve quindi essere sintetizzato (es. dalla sabbia) con un processo di purificazione che é molto complicato e costoso, e che attualmente viene realizzato da pochissime industrie in tutto il mondo. Dopo aver trattato il silicio con dei processi industriali, esso viene fuso in barre o lingotti e sezionato nelle forme che si vedono nei moduli suddetti; dopo, intervengono altri trattamenti con acidi, lisciature e processi denominati di drogaggio (aggiunta di atomi estranei); i dischi ricavati vengono poi collegati insieme meccanicamente ed elettricamente e posizionati su pannelli protetti da speciali vetri, sigillati contro gli agenti atmosferici, fino ad assumere la forma classica quadrata o rettangolare. La qualità di un modulo e la sua affidabilità nel tempo dipendono da tutti i processi suddetti, e quindi indispensabile acquistare prodotti realizzati da produttori esperti, che garantiscono affidabilità e una lunga durata nel tempo.

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Cella fotovoltaica policristallina

5. Il cuore del fotovoltaico: le celle

Esistono sul mercato attuale tre principali tipi di celle fotovoltaiche:

- Le celle amorfe sono realizzate dalla ricopertura, su di una lamina rigida o flessibile, di un quantitativo di atomi di silicio mediante spruzzatura; il loro rendimento noné molto elevato, si attesta intorno al 3-7 % ca. a fronte però di un prezzo non elevato; possono essere di varie dimensioni oltre che del classico pannello quadrato o rettangolare, anche flessibili; per contro la superficie occorrente per produrre 1kWp é di 25-30 mq. quindi necessitano di grandi spazi.
- Le celle monocristalline e policristalline sono molto simili e si distinguono oltre che dal colore, nere le prime di tinta uniforme, bluastre le seconde di tinta maculata, anche per i rendimenti che si attestano all'11-14 % ca; essi sono leggermente superiori, del 2-3% in favore del monocristallino, a parità di superficie occupata; gli spazi necessari, a parità di potenza, sono quindi leggermente diversi: 8mq ca. per 1kWp con il monocristallino e 10 mq ca per 1kWp con il policristalli. Torna al menù

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