Scegliere l’energia del sole per il fabbisogno energetico della propria famiglia o della propria comunità è innanzitutto una scelta sostenibile che contribuisce a ridurre le emissioni di CO2 e di altre sostanze inquinanti nell’aria. Non solo, esclusi i costi dell’istallazione, che si avvantaggia di importanti detrazioni fiscali, il fotovoltaico rappresenta sicuramente una delle migliori soluzioni per risparmiare sulla bolletta.
Ma quanto sai sul fotovoltaico?
Il fotovoltaico è una tecnologia che converte l’energia del sole, quindi una fonte di energia pulita e 100% rinnovabile, in energia elettrica da utilizzare per soddisfare completamente o in parte il fabbisogno energetico.
Per sfruttare l’energia del sole occorre un impianto formato da più pannelli fotovoltaici (solitamente in silicio) e un inverter che trasforma l’energia raccolta in corrente alternata, la stessa che alimenta l’illuminazione e tutti i dispositivi elettrici della nostra casa.
Certamente, se c’è spazio a sufficienza. I moduli di un impianto fotovoltaico possono essere installati sul tetto dell’edificio, ma anche sul terrazzo o sul balcone, su una facciata della casa o a terra. Stesso dicasi per un condominio, nel quale è possibile installare un impianto che, a seconda delle dimensioni, fornisce energia per una casa sola, per le parti comuni del condominio o per tutte le singole abitazioni. La resa migliore è garantita dall’esposizione dell’impianto a Sud.
Un impianto fotovoltaico funziona sempre. La sua tecnologia è in grado di catturare anche la più debole radiazione solare. Grazie agli accumulatori, dispositivi collegabili all’impianto, è possibile stoccare l’elettricità prodotta dai pannelli solari durante il giorno e massimizzarne l’utilizzo, così da garantire una copertura anche di notte.
Nel caso dell’autoconsumo, vale a dire di un impianto che riesce a soddisfare completamente il fabbisogno energetico di una casa, parliamo di risparmio del 100%. Nella maggior parte dei casi un impianto fotovoltaico non garantisce la totale autosufficienza energetica, ma assicura comunque una sensibile riduzione dei prezzi sulla bolletta.
L’unità di misura è il KW/p, il chilowatt di picco, ovvero la massima potenza che i pannelli possono raggiungere nell’assorbimento delle radiazioni solari, quindi alle condizioni ottimali e in una situazione di massimo rendimento termico.
La produzione di energia di un impianto fotovoltaico dipende dalle dimensioni, dalla potenza nominale e dall’irraggiamento solare, per farci un’idea, a titolo di esempio, un impianto di 1 KW/p, con esposizione ottimale nel Nord Italia produce circa 1.100 kWh annui, contro i 1.300 del Centro Italia e fino ai 1.500/1600 del Sud Italia. Il consumo di una famiglia media in Italia è di circa 3.000 kWh all’anno.
Per tutti gli impianti fotovoltaici che entreranno in esercizio entro il 31/12/2018 sono previsti incentivi interessanti. Nello specifico è previsto un credito Irpef pari al 50% dell’importo sostenuto per i privati, del 130% per le aziende. Il credito verrà riscosso in 10 annualità (quindi 5% per ogni anno) senza però la possibilità di accumulare negli anni successivi un eventuale eccedenza.
Il costo da sostenere per installare un impianto fotovoltaico varia ovviamente in base alle dimensioni, alla potenza, alle esigenze energetiche della casa o dell’edificio. Oggi, in media, un impianto domestico da 3kW, adatto ai consumi di una famiglia tipo, ha un costo che parte da €5.000.
L’importante è stare attenti a non installare un impianto sovradimensionato, ossia troppo grande per le proprie esigenze.
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L’angolo del piccolo chimico… cosa succede davvero dentro una cella fotovoltaica?
Il funzionamento dei pannelli solari si basa sull’effetto fotovoltaico, un fenomeno completamente naturale che si verifica nel momento in cui la radiazione solare passa attraverso un materiale semiconduttore, ancora oggi, principalmente, il silicio cristallino. Ma cosa succede effettivamente in un pannello solare?
Quando i fotoni della radiazione solare attraversano una cella fotovoltaica, spezzano i legami presenti tra gli elettroni del silicio, che iniziano così a muoversi liberamente, lasciando delle posizioni libere, chiamate lacune, che agiscono come cariche positive. La cella fotovoltaica si trova così in una situazione di eccesso di cariche negative, gli elettroni, da una parte, e di cariche positive costituite dalle lacune, dall’altra. Questa compresenza genera un campo elettrico interno al semiconduttore, che fa muovere elettroni e lacune in direzioni opposte, generando una tensione tra un lato della cella fotovoltaica, carico positivamente, e l’altro carico negativamente.
Collegando i due lati con dei fili a un carico, ad esempio una lampadina, si genera una tensione alle sommità del carico stesso, che produce corrente elettrica. La corrente elettrica è trattata tramite drogaggio che converte la radiazione solare in energia elettrica.
