I pannelli fotovoltaici utilizzano la radiazione solare per produrre energia elettrica grazie all’effetto fotovoltaico, ossia alla proprietà di particolari elementi semiconduttori, opportunamente trattati (drogati), di generare energia elettrica quando sono investiti dalla luce solare.
Gli impianti fotovoltaici, possono essere suddivisi in due macro categorie ciascuna con una sottocategoria:
- isolati (stand alone)
- connessi in rete (grid connected)
- distribuiti
- centralizzati
Gli impianti stand-alone sono impianti fotovoltaici non collegati alla rete elettrica di distribuzione. L’energia fornita dai moduli, quando non direttamente utilizzata, viene impiegata per caricare gli accumulatori che restituiscono l'energia accumulata quando la richiesta di energia da parte dell'utenza supera la capacità di erogazione dei moduli, o quando gli stessi non funzionano (ore notturne).
Gli impianti domestici sono in genere di piccola potenza (1-2kW) e sono utilizzati per baite, rifugi di montagna, case di campagna isolate ed in generale strutture non raggiunte dalla rete elettrica.
Gli impianti non domestici sono impianti molto piccoli costituiti al massimo da un paio di pannelli da 100W che si trovano ad esempio lungo le strade statali a servizio della segnaletica stradale luminosa o di antenne per le telecomunicazioni.
Gli impianti grid-connected sono impianti fotovoltaici collegati alla rete di distribuzione dell’energia elettrica. Sono caratterizzati dall’assenza di accumulatori poiché è la rete stessa che funge da batteria a capacità infinita, assorbendo l’energia prodotta dall’impianto e non consumata direttamente dall’utenza, ed erogando corrente all’utenza quando l’impianto non produce, ad esempio di notte. Diversamente da quanto si crede però in caso di black-out l’impianto non può garantire la continuità della fornitura di energia elettrica perchè secondo quanto previsto dalle normative deve intervenire un interruttore che disattiva automaticamente l'inverter in modo da evitare situazioni di pericolo.
Gli impianti distribuiti sono impianti il cui scopo è quello di soddisfare gli autoconsumi dell’utenza, si tratta quindi di impianti in genere di taglia medio piccola (dai 2-3 kW a servizio di un abitazione domestica fino ai 200 kW e più a servizio di industrie con cicli produttivi particolarmente energivori).
Gli impianti centralizzati sono impianti sempre installati a terra destinati alla immissione in rete di tutta l’energia prodotta e alla vendita della stessa sul mercato dell’energia, si tratta cioè di vere e proprie centrali elettriche con potenze dell’ordine di grandezza del MW.
È possibile anche un’ulteriore classificazione in:
- impianti fissi
- impianti ad inseguimento
In questi ultimi la posizione dei moduli può essere variata per “inseguire” il sole allo scopo di massimizzare la produzione di energia. A variare possono essere l’inclinazione del modulo rispetto all’orizzontale (tilt), oppure l’orientamento rispetto al Sud (azimut). Nel primo caso l’inclinazione del modulo risulta massima in inverno (quando il sole è basso all’orizzonte) e minima in estate. Nel secondo caso il modulo sarà orientato ad est al mattino (quando il sole sorge) e ad ovest la sera.
Esistono poi dei sistemi ad inseguimento a due assi mobili, detti comunemente “funghi solari” o “girasole”, che a fronte di un costo di investimento iniziale del 20% in più circa rispetto a un sistema fisso, consentono un incremento anche del 30-40% in più dell’energia annualmente prodotta.
Il solare fotovoltaico non è solo una scelta eco-compatibile, ma è anche economicamente conveniente. Infatti, pur essendo il costo dell’energia prodotta tramite un impianto fotovoltaico attualmente ancora superiore al costo dell’energia convenzionale (0,18€/kWh), grazie agli incentivi del cosiddetto “conto energia” regolato dal DM 19/02/2007, che consistono in una remunerazione dell’energia prodotta dall’impianto (anche quella consumata dall’utente!) con tariffe da 0,36 a 0,49 €/kWh l’investimento iniziale può essere ammortizzato in 8-12 anni a seconda del luogo di installazione (nel Sud Italia grazie al maggior irraggiamento solare i tempi sono inferiori).
Inoltre la progressiva riduzione negli ultimi anni del costo dei moduli fotovoltaici unito al costo sempre maggiore dell’energia elettrica e all’introduzione di finanziamenti regionali in conto capitale cumulabili fino al 20% del costo totale d’investimento con gli incentivi previsti dal conto energia, hanno reso sempre più conveniente l’installazione di impianti fotovoltaici
Secondo il rapporto dell’ IEA (International Energy Agency) pubblicato nel 2007, nelle nazioni del mondo che aderiscono al programma PVPS (Photovoltaic Power Systems Programme) sono stati installati impianti fotovoltaici per una potenza complessiva di circa 1,5 GW nel 2006, con un incremento del 15% rispetto all’anno precedente, portando la potenza installata totale a 5,7 GW. La percentuale maggiore di impianti (82 %) è stata installata in Germania e Giappone. In Italia, dal 2005 ad oggi la potenza installata è quintuplicata. Infatti la potenza cumulativa installata, secondo i dati GSE (Gestore dei Servizi Elettrici), è pari a circa 174 MWp, di cui 73,4 MWp installati utilizzando il meccanismo del Nuovo Conto Energia (D.M. 19/02/07)”,
|
