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Tutto sui pannelli fotovoltaici

Come funzionano, tipologie, prezzi ed esempi pratici

Le fonti energetiche rinnovabili costituiscono uno dei settori di maggior sviluppo in questo periodo. Anche grazie agli incentivi statali per il miglioramento dell’efficienza energetica e il risparmio energetico, sono infatti sempre di più le persone che scelgono di installare nelle proprie abitazioni, così come nei luoghi di lavoro, degli impianti a pannelli fotovoltaici. Andiamo a conoscere il funzionamento di questo sistema e le principali tipologie.

Pannelli fotovoltaici: cosa sono

Sono moduli speciali che sfruttano l’energia solare naturalmente prodotta dal sole per produrre elettricità. Si tratta di pannelli rettangolari composti da vari moduli assemblati all’interno dei quali ci sono celle fotovoltaiche in grado di trasformare la luce solare in energia.

Di solito vengono installati sulle coperture degli edifici, ovvero, dove sono raggiunti più facilmente dai raggi solari in tutte le ore del giorno.

Non è comunque esclusa la possibilità di installare i pannelli a parete, sempre nel rispetto delle normative in termini di decoro urbano e se lo spazio necessario lo consente.

In genere, i pannelli sono realizzati in silicio cristallino. Tuttavia, sono in fase di studio anche altri materiali e ulteriori possibilità per migliorarne ulteriormente l’efficienza.

Pannelli fotovoltaici e pannelli solari: differenze

Una delle più comuni confusioni è legata alla differenza tra pannello solare e impianto fotovoltaico.

Le celle fotovoltaiche di un impianto per produrre energia elettrica non vanno confuse con i pannelli solari per acqua calda ovvero dei dispositivi che catturano il calore dei raggi del sole per produrre acqua calda che alimenta poi il sistema di riscaldamento e gli usi domestici.

Questo sistema è chiamato solare termico ed utilizza pannelli solari e non celle fotovoltaiche.

Pannelli fotovoltaici: come funzionano

I pannelli fotovoltaici trasformano l’energia solare in energia elettrica.

I raggi solari vengono catturati dai pannelli. Questi riescono a produrre energia elettrica a corrente continua in bassa tensione. Per poter utilizzare normalmente questa tipologia di corrente è necessario che venga convertita in corrente alternata a 220 Volt.

Al fine di ottenere buone prestazioni, in Italia, l’impianto fotovoltaico dovrebbe essere esposto a Sud o verso Sud–Est, Sud–Ovest e con un’inclinazione pari a 30°–35°.

Pannelli fotovoltaici: tipologie

Attualmente, è possibile scegliere tra le seguenti tipologie principali di pannelli fotovoltaici, tutti realizzati in silicio.

  • Cristallino, in cui vengono impiegati moduli in silicio monocristallini. L’efficienza è del 15-20% e per la produzione di un 1 Kw servono circa 6 mq.
  • Policristallino: l’efficienza è pari al 13% circa e per la produzione di 1 Kw servono in media 8 mq
  • A film sottili: realizzato con del silicio amorfo, offre una resa del 6%. Questa tecnologia richiede una superficie molto più ampia: per produrre 1 Kw servono circa 20 mq. Tuttavia, si tratta della tipologia a prezzo più conveniente
  • A concentrazione: La struttura con celle a concentrazione che catturano meglio i raggi solari è in grado di garantire la massima efficienza. Questi modelli garantiscono una resa del 35-40% e per produrre 1 Kw servono 3 mq.

Pannelli fotovoltaici collegati alla rete

Il fotovoltaico è direttamente collegato alla rete elettrica esterna locale, utilizzando il punto di connessione per l’immissione dell’energia elettrica attraverso il meccanismo dello scambio sul posto gestito dal GSE (Gestore Servizi Energetici).

In questo modo l’elettricità prodotta può essere ceduta alla rete nazionale, con la possibilità di prelevare l’energia elettrica per soddisfare il proprio fabbisogno energetico e ridurre il prezzo pagato in bolletta.

Pannelli fotovoltaici con accumulo

Sistema che prevede l’installazione di batterie per immagazzinare l’energia non consumata per utilizzarla in un secondo momento (ad es. nelle giornate nuvolose o di notte).

Ovviamente questa tipologia di impianto è più costosa rispetto a quella tradizionale perché prevede un costo aggiuntivo legato al sistema di storage.

Pannelli fotovoltaici con accumulo e pompa di calore

Ecco infine un sistema dall’investimento considerevole perché, oltre all’impianto fotovoltaico, è necessario installare:

  • un dispositivo di storage per l’accumulo
  • una pompa di calore per il riscaldamento ed il raffrescamento e la fornitura di acqua calda sanitaria

Pannelli fotovoltaici: vantaggi

Un impianto fotovoltaico non deve essere visto come un costo, ma bensì come un investimento, in quanto offre la possibilità di risparmiare sulla bolletta grazie all’autoconsumo.

Possiamo sintetizzare i vantaggi di un impianto fotovoltaico nei seguenti punti:

  • notevole abbattimento dei costi in bolletta (in base alle abitudini dell’utilizzatore, si può raggiungere l’80% del suo costo).
  • garanzia di redditività e produttività dell’impianto per un periodo di tempo che può raggiungere i 30 anni.
  • detrazioni fiscali
  • possibilità di ammortizzare i costi anche nelle regioni con un minore irraggiamento solare.

Pannelli fotovoltaici: dimensioni

Non è possibile dare un’indicazione certa ed univoca perché il fattore dimensioni dipende da più parametri come marche, modelli, tipologie e, non da ultimo, dalla potenza generata da ogni pannello.

Dalla dimensione del pannello fotovoltaico dipende direttamente la quantità di energia che si vuole produrre.

In linea generale e indicativa, possiamo definire le seguenti misure.

Pannelli policristallini e monocristallini, con potenze di picco tra 230 e 245 Wp:

  • altezza: 160 – 170 cm
  • larghezza: 90 – 100 cm
  • spessore: 4 – 5 cm

Pannelli monocristallini compatti, con potenze di picco tra 190 e 200 Wp:

  • altezza: 130 – 140 cm
  • larghezza: 90 – 100 cm
  • spessore: 4 – 5 cm

Pannelli a film sottile, con potenze tra 77,5 e 87,5 Wp:

  • altezza: 120 cm
  • larghezza: 60 cm
  • spessore: 0,6 – 0,7 cm

Sulla base dei valori sopra riportati, considerando impianti fotovoltaici da 1 Kw di potenza di picco, si dovranno avere le seguenti dimensioni per ogni Kwp installato in base ai diversi tipi di pannelli:

  • monocristallini: 7-9 mq
  • policristallini: 8-11 mq
  • a film sottile: 11-13 mq

Pannelli fotovoltaici triangolari

I classici pannelli fotovoltaici sono di forma rettangolare, ideali per tetti quadrati o rettangolari (i classici tetti a capanna).

Nel caso invece di installazione fotovoltaica su tetto a falda triangolare, i cosiddetti “tetti a padiglione”, esistono i pannelli triangolari che presentano i seguenti vantaggi:

  • estetica altrimenti non raggiungibile con i normali moduli fotovoltaici
  • potenza superiore grazie all’utilizzo di un modulo triangolare abbinato ad un modulo rettangolare

Pannelli fotovoltaici da balcone

Esiste anche il fotovoltaico da balcone. Si tratta di un mini-impianto facile da installare sul balcone o la terrazza di casa.

Spesso è dotato di un supporto con quattro ruote così da permettere gli spostamenti in base alle proprie esigenze (lo possiamo ad esempio portare in barca o sul camper durante le vacanze estive).

Oltre ad essere trasportabili, questi pannelli da balcone hanno altri numerosi vantaggi:

  • sono orientabili in direzione della miglior esposizione alla luce solare
  • non richiedono nessun tipo di intervento da parte di personale qualificato per il montaggio
  • non hanno bisogno di alcuna autorizzazione amministrativa per l’installazione (non c’è neppure bisogno di avvertire l’amministratore del condominio)
  • rappresentano una immediata fonte di energia pronta all’uso in caso di blackout.

Di contro, sono un piccolo impianto. Il rendimento energetico si aggira solo tra i 135 e i 180 Wh. Valori che, quindi, non sono in grado di garantire la copertura del fabbisogno giornaliero di energia di un intero appartamento.

Pannelli fotovoltaici 3 kW

Un impianto fotovoltaico da 3kW è anche chiamato impianto fotovoltaico residenziale, perché riesce a soddisfare le esigenze energetiche di una famiglia media (3-4 persone), producendo l’elettricità utile a coprire i carichi domestici durante il giorno.

Un impianto da 3 kW, mediamente, produce 3.500 kWh all’anno, e pertanto potrebbe rappresentare la soluzione ideale per una casa che consuma 3.000 kWh in 12 mesi.

Pannelli fotovoltaici: costo

Com’è facile intuire, il prezzo di un impianto dipende da diversi fattori e componenti: dalla tipologia di modulo da installare, il numero di pannelli e le dimensioni. E questi sono fattori che dipendono dalla quantità di energia che si vuole ottenere.

Altri elementi che influiscono sul costo dell’impianto sono:

  • il tipo di materiale costituente la cella fotovoltaica
  • la qualità dei materiali scelti
  • l’irraggiamento solare
  • il posizionamento dei pannelli

È bene infine ricordare che vanno poi aggiunte le eventuali spese per le autorizzazioni amministrative e per la posa, qualora esse vengano richieste.

Quanto costa oggi un impianto fotovoltaico da 3 kW

Esistono diverse combinazioni di prodotti per realizzare un impianto fotovoltaico da 3 kW. Non è possibile pertanto avere un unico prezzo per tutti gli impianti fotovoltaici da 3 kW.

Tuttavia, in linea generale, il costo di un impianto fotovoltaico da 3 kW, con i migliori prodotti presenti sul mercato, varia tra i 5.500 e gli 8.500 euro.

Prezzi calcolati con già compresi progettazione, installazione, gestione pratiche burocratiche e assistenza.

Quanto costa un impianto fotovoltaico da 6 kW

Fermo restando la premessa appena sopra esposta, il prezzo di un impianto fotovoltaico da 6 kW può andare da 1.500 a 2.500 euro per kW, con un costo complessivo di circa 9.000-16.000 euro.

La spesa può ovviamente aumentare in caso di montaggio di una pompa di calore integrata e al sistema di accumulo.

Quanto costa un impianto fotovoltaico da 12 kW

Soluzione ideale per un’abitazione di grandi dimensioni, o se si è una famiglia numerosa, un impianto fotovoltaico da 12 kW può costare dai 12.900 ai 15.000 euro.

Quanto spazio occupa un impianto fotovoltaico da 3 kW

Per avere un’idea di quanti metri quadri un impianto fotovoltaico da 3 kW occupa bisogna anzitutto considerare l’efficienza dei pannelli. Maggiore è questo parametro, infatti, e più contenute saranno le dimensioni dell’impianto.

Di media, possiamo dire che per un fotovoltaico da 3 kW servono almeno 25 mq di spazio disponibile. Per i tetti a falda serve una superficie minore (intorno a 38-45 mq) mentre per i tetti piani servono circa 55-65 mq in modo da evitare ombreggiamenti.

Quanti pannelli fotovoltaici servono per un appartamento?

Per stabilire la quantità di pannelli necessari bisogna considerare la potenza dei singoli moduli che, ad oggi, è pari a circa 300-400 Watt.

In media, per un impianto da 6 kW potrebbero servire 15-20 pannelli fotovoltaici.

Pannelli fotovoltaici, incentivi

Grazie all’approvazione del Decreto Rilancio, gli impianti fotovoltaici domestici potrebbero spingere fortemente il mercato dell’energia solare. In base a quanto previsto dalla nuova normativa, il superbonus al 110% vale infatti anche per i lavori di installazione di impianti fotovoltaici, ma questi rientrano nei cosiddetti interventi trainati.

Ciò significa che, la detrazione fiscale può essere richiesta solo se i lavori vengono effettuati congiuntamente ad almeno uno degli interventi di riqualificazione energetica o agli interventi antisismici.

Il bonus fotovoltaico, nello specifico, riguarda:

  • i lavori di installazione di impianti solari fotovoltaici connessi alla rete elettrica su edifici
  • l’installazione contestuale – o successiva – di sistemi di accumulo integrati negli impianti solari fotovoltaici agevolati

La detrazione del 110% è prevista fino ad un ammontare complessivo delle spese pari a 48.000 euro, e comunque nel limite di spesa di 2.400 euro per ogni kW di potenza nominale dell’impianto solare fotovoltaico, da ripartire tra gli aventi diritto in 5 quote annuali di pari importo.

Per quanto invece riguarda l’installazione dei sistemi di accumulo integrati, il limite massimo di spesa è di 1.000 euro per ogni kWh di capacità di accumulo del sistema di accumulo.

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Published by
Federica Ermete

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