Cosa è un impianto fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è un “generatore” di corrente elettrica in grado di produrre energia come corrente continua. La corrente continua deve essere convertita in alternata per consentirne l’utilizzo alle utenze. Per compiere questa operazione è necessario un inverter.
L’energia prodotta può essere utilizzata dall’utente oppure ceduta in rete in caso di eccesso di produzione. L’energia ceduta alla rete elettrica viene riconosciuta dal GSE (gestore dei servizi energetici).
Un impianto fotovoltaico è composto da:
- moduli/pannelli fotovoltaici;
- inverter (dispositivo necessario per convertire la corrente continua generata dai pannelli in corrente alternata);
- quadri elettrici e cavi di collegamento;
L’installazione di un impianto fotovoltaico è un investimento che mediamente di recupera nell’arco di 6/7 anni.
Come funziona, come si dimensiona
Gli impianti fotovoltaici producono elettricità grazie all’energia solare e permettono di abbattere la bolletta elettrica fino all’80%.
La corretta progettazione unitamente ad un’adeguata installazione ed un monitoraggio periodico consentono l’ottimizzazione della resa dell’impianto, minimizzando i tempi di ritorno dell’investimento.
Per definire l’effettivo vantaggio dell’investimento e procedere così all’installazione è necessario:
- Dimensionare l’impianto da installare, basandosi sui consumi attuali dell’utente;
- Verificare la possibilità di esporre verso Sud i moduli fotovoltaici, consentendo così la massima produttività dell’impianto (è altresì possibile installare i moduli anche in direzione est e ovest, riducendone tuttavia la resa);
- Appurare la disponibilità al collegamento con la rete, grazie al quale è possibile sia vendere l’energia elettrica prodotta in eccesso, sia prelevarne in casi di necessità.
Come scegliere un impianto fotovoltaico
Una delle caratteristiche principali di un pannello (modulo) fotovoltaico è la potenza e di conseguenza quanta energia eroga ogni singolo pannello. I moduli sono di due tipologie:
- Monocristallini, range di potenza tra 300 e 390W;
- Policristallini, range di potenza tra 250 e 300W.
Per un impianto di pari potenza sono necessari un numero minore di pannelli monocristallini (più costosi) rispetto ad avere più pannelli policristallini (più economici).
Dimensioni: i pannelli hanno all’incirca le stesse dimensioni: variano da 1m di larghezza ad un altezza compresa tra 1,50 e 1,70 m.
Un importante caratteristica di un modulo fotovoltaico è il paese di produzione. Se è stato prodotto in Europa significa che le aziende produttrici devono sottostare a normative più stringenti dal punto di vista energetico ed dell’inquinamento rispetto ad aziende produttrici localizzate nei paesi orientali. Questo generalmente si traduce in una differenza di prezzo, va detto che la tecnologia resta comunque molto valida anche in questi paesi.
Altra caratteristica da considerare nella scelta di un pannello fotovoltaico è il valore del coefficiente di temperatura cioè quanto varia la produzione energetica in relazione alla temperatura ambientale.
La garanzia è un altro fattore da considerare nella scelta di un pannello. Esistono 2 tipologie di garanzie:
- Sulla resa, può arrivare fino a 25 anni con una riduzione % sulla produzione (es. 86% al 25°anno);
- Sul prodotto ossia sui materiali utilizzati, generalmente di 10 anni, ma estendibile fino a 25.
In conclusione il modulo migliore non è quello che produce di più in assoluto ma quello che meglio si adatta alle esigenze del cliente in base alle caratteristiche dell’edificio sul quale sarà installato.
Quali sono i fattori che influenzano la produzione di un impianto fotovoltaico
Il primo fattore è ovviamente il meteo; in condizioni di cielo nuvoloso l’impianto produce molto meno rispetto a condizioni di cielo sereno.
Il secondo fattore è il periodo dell’anno: d’inverno avremo una produzione minore perché ci sono meno ore di irraggiamento solare e il Sole ha un inclinazione minore; da ciò consegue una minore produzione di energia da parte dell’impianto.
Il terzo fattore è il posizionamento dell’impianto. La produzione dell’impianto dipende da inclinazione, orientamento ed eventuali ombreggiamenti. La condizioni migliore di orientamento è in direzione sud.
Il quarto fattore è la qualità del pannello: ogni pannello ha prezzi e caratteristiche diverse e rese diverse.
Incentivazione
L’installazione di un impianto fotovoltaico permette inoltre di accedere agli incentivi fiscali definiti dalla Legge di Stabilità 2017, in funzione della quale è possibile usufruire della detrazione Irpef pari al 50% delle spese sostenute , con uno sgravio fiscale ripartito in 10 anni.
Tale agevolazione garantisce il dimezzamento del costo complessivo dell’impianto, riducendo notevolmente i tempi di ritorno del capitale impiegato.
Sistemi di accumulo
Partiamo da un dato certo: un impianto fotovoltaico senza accumulo tipicamente vede autoconsumata solo il 30-40% dell’energia che produce. Questo è un dato che ovviamente dipende molto dalle varie abitudini di ciascuna utenza. L’energia prodotta e autoconsumata costituisce una mancata spesa valorizzabile al prezzo di acquisto dell’energia per noi clienti finali: assumiamo 0,25 €/kWh, compresi trasporto, tasse e altri oneri.
Il rimanente 60-70% quindi dovrebbe essere invece ceduto alla rete al prezzo della sola componente energia, che mediamente possiamo assumere intorno allo 0,05 €/kWh.
A queste condizioni, un tipico impianto da 6 kW a servizio di una villetta, vedrebbe un beneficio di soli 860 €/anno, che ripagherebbero in più di 10 anni un investimento di circa 8’000 € di impianto. Da qui nasce l’esigenza di valorizzare maggiormente l’energia che viene prodotta, ma non immediatamente auto consumata.
Esistono almeno 4 modalità per ottenere un risultato conveniente:
- Usufruendo dell’incentivo “Scambio Sul Posto” che remunera mediamente 0,16 €/kWh l’energia annualmente ceduta alla rete che poi viene riacquistata. Ritornando allo stesso esempio di prima, si può stimare che il tempo di ritorno si riduca a circa 5 anni. Considerando che un impianto è garantito fino a 25 anni, anche senza ulteriori incentivi come le detrazioni, l’impianto fotovoltaico diventa un investimento estremamente interessante. La rete funge di fatto da accumulo infinito di energia, la remunerazione di 0.16 €/kWh rimane ancora inferiore ai 0,20 €/kWh dell’autoconsumo, lasciando ancora uno spazio di 0,04 €/kWh per ulteriori ottimizzazioni;
- Installando una batteria di accumulo: si tratta di una tecnologia preziosissima, in quanto permette di essere sempre meno dipendenti dalla rete, fino ad ottenere gli impianti cosiddetti a isola. Inoltre i produttori di batterie stanno lavorando moltissimo su interessanti servizi aggiuntivi, quali il monitoraggio e l’automatizzazione di alcune logiche di consumo;
- Spostare l’utilizzo delle utenze nelle ore diurne;
- Utilizzare l’energia elettrica prodotta non solo per le utenze elettriche, ma anche in sostituzione della caldaia, attraverso una pompa di calore che grazie all’elettricità e al calore contenuto nell’aria o nella terra, produce acqua calda, facilmente accumulabile in boiler. In pratica, non si accumula elettricità ma acqua calda prodotta grazie all’elettricità. Tale sistema, se ben dimensionato, permette di quasi azzerare le bollette sia della luce che del riscaldamento.
