Tutto quello che c'è da sapere sui pannelli fotovoltaici

Sono sempre di più le famiglie in Italia e nel mondo che scelgono di installare pannelli fotovoltaici. Si tratta di una decisione logica, perché con l’energia fotovoltaica non farai solo una scelta giusta per l'ambiente, ma potrai risparmiare sulla tua bolletta e diventare più indipendente dai fornitori di elettricità. Passando al fotovoltaico, puoi iniziare a produrre e consumare la tua stessa energia.

Ma come funzionano i pannelli fotovoltaici? Quanto costa un impianto? Cosa è lo scambio sul posto? Abbiamo riassunto in questa pagina le informazioni più importanti da sapere sui pannelli fotovoltaici.

Il termine ‘fotovoltaico’ deriva dalla parola greca fos e da volt, il cognome di Alessandro Volta, l’ingegnere italiano inventore della pila. Letteralmente, fotovoltaico significa ‘elettricità dalla luce’.

I pannelli fotovoltaici sono delle piccole centrali elettriche: sono composti da celle solari che catturano l'energia del sole e la trasformano in corrente elettrica. La corrente elettrica continua (CC), prodotta dai pannelli fotovoltaici, non può essere direttamente usata dalle varie utenze domestiche e viene dunque convertita in corrente alternata (CA) dall’inverter. L’energia che non viene utilizzata o che non viene accumulata da una batteria viene immessa nella rete pubblica.

I pannelli fotovoltaici sono solo i componenti più visibili di un impianto che è composto da diversi altri elementi:

1. i pannelli fotovoltaici: catturano la luce del sole e la trasformano in energia elettrica;
2. l'inverter: converte la corrente continua (CC) dei pannelli fotovoltaici in corrente alternata (CA);
3. il contatore: calcola la quantità di energia prelevata e quella immessa in rete;
4. i tuoi dispositivi: utilizzano l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici;
5. l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici e non autoconsumata o accumulata in un sistema di accumulo viene immessa nella rete pubblica.

Se vuoi sapere in maniera più dettagliata com’è fatto e come funziona un impianto fotovoltaico, clicca qui.

Se stai considerando di acquistare un impianto fotovoltaico, la prima domanda che ti devi porre è se il tuo tetto è adatto. I pannelli non possono essere installati su qualunque tipologia di tetto.

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Non sei sicuro se sul tuo tetto possano essere installati i pannelli fotovoltaici? Abbiamo riassunto in questa tabella qualche indicazione utile:

La dimensione del tetto

La dimensione di un pannello fotovoltaico è di circa 1m x 1.6m e può variare leggermente a seconda della marca e della tecnologia applicata. Indicativamente, per coprire i consumi di una famiglia media, viene offerto un impianto fotovoltaico tra i 3 kW e i 6 kW che necessita di una superficie di tetto tra i 13.5m² e i 30m². Il numero di pannelli che vengono installati su un tetto determinano la taglia dell'impianto. Questa dipende sia da fattori legati alle caratteristiche del prodotto stesso, sia da fattori ambientali che spesso condizionano la tipologia di pannello scelto, la relativa potenza, il fabbisogno energetico da soddisfare, il livello di irradiazione tipica della zona e l’inclinazione del tetto, solo per citarne alcuni.

L'orientamento del tuo tetto

Come puoi facilmente immaginare, i pannelli fotovoltaici devono essere posizionati sulle parti del tetto che godono di maggiore irradiazione solare. I tetti orientati verso sud sono ideali per il fotovoltaico, a condizione che non ci siano troppi ombreggiamenti. Anche un tetto orientato verso ovest o verso est è spesso adatto alla produzione di energia solare.

La pendenza del tuo tetto

L'idoneità di un tetto per l'installazione dei pannelli fotovoltaici dipende non solo dall'orientamento del tetto stesso, ma anche dall’angolo di inclinazione. L'angolo migliore è tra 25 e i 30 gradi, con un tetto orientato verso sud. Un tetto piano, invece, è quasi sempre adatto: vengono infatti utilizzate apposite strutture per inclinare i pannelli.

Gli ostacoli

Hai alberi o altri edifici circostanti che ombreggiano il tuo tetto? Ostacoli del genere interferiscono sensibilmente con la produttività dei pannelli fotovoltaici.

Durante la fase di progettazione dell’impianto vengono anche presi in considerazione ostacoli quali comignoli o antenne. Esistono delle soluzioni tecniche chiamate ottimizzatori, che consentono di ovviare a questi problemi permettendo ai pannelli di continuare a produrre energia anche in situazioni di parziale ombreggiatura.

La differenza tra pannelli solari fotovoltaici e pannelli solari termici

Qual è la più grande differenza tra pannelli fotovoltaici e pannelli termici? I pannelli termici, noti anche come collettori solari, generano calore. Tramite questo calore puoi scaldare l'acqua sanitaria o di processo. I pannelli solari fotovoltaici, invece, generano solo elettricità. Esistono poi anche i pannelli solari ibridi, che possono generare sia elettricità che calore: una combinazione tra un collettore solare e un pannello fotovoltaico standard. I pannelli solari ibridi sono molto adatti se si ha una piccola superficie del tetto. Perché non li vedi spesso sui tetti? A causa del prezzo: i pannelli solari ibridi sono due volte più costosi dei normali pannelli fotovoltaici.

Pannelli fotovoltaici con tecnologia monocristallina, policristallina e ibrida

Anche se il funzionamento dei pannelli fotovoltaici è standard, esistono diversi tipi di pannelli fotovoltaici. La caratteristica fondamentale di un pannello è definita dalla tecnologia, che viene scelta in base alle esigenze del cliente.

Il policristallino è la tecnologia più diffusa nel mercato, perché offre produzioni di energia ben distribuite durante l'anno. Si chiama policristallino perché è composto da più cristalli, orientati in direzioni diverse, che assorbono sia i raggi solari diretti tipici delle giornate estive e a cielo terso, sia la luce diffusa tipica delle giornate invernali e più nuvolose.

Il pannello fotovoltaico monocristallino, invece, viene prodotto da un unico enorme cristallo di silicio, che implica un processo più costoso sia da un punto di vista energetico che economico. Con i cristalli orientati nella stessa direzione, il monocristallino raggiunge produzioni elevatissime in condizioni ottimali, come le giornate estive e a cielo terso, con i raggi solari perpendicolari al tetto. Nelle giornate nuvolose o invernali, peró, questo tipo di pannello produce molto meno. La scelta tra monocristallino o policristallino viene fatta in base all’utilizzo dell’abitazione da parte del cliente. Il monocristallino è consigliato per le case estive o per chi ha alti picchi di consumi durante l’estate, mentre il policristallino è adatto alle prime case vissute tutto l’anno.

Sungevity offre anche pannelli fotovoltaici con una tecnologia ibrida tra monocristallino e film sottile. Il pannello di base è un monocristallino, dunque il migliore per le produzioni estive, ma viene ricoperto da uno strato di metalli semiconduttori che riescono a catturare al meglio la luce diffusa, con cielo nuvoloso o nebbioso, anche meglio dei policristallini. Questo tipo di pannello fotovoltaico combina quindi il meglio delle tecnologie per le diverse stagioni, garantendo le più elevate produzioni tutto l'anno. Grazie all'elevata efficienza, richiedono una superficie minore a parità di potenza dell’impianto e hanno le migliori garanzie sul mercato.

Il costo dei pannelli fotovoltaici dipende da diversi fattori. Per calcolare il prezzo di un impianto è necessario considerare il numero di pannelli, la tecnologia dei pannelli, il tipo di inverter, l'installazione e le detrazioni fiscali. Ecco un esempio.

Una famiglia media italiana di quattro persone utilizza circa 3.300 kWh di elettricità ogni anno. Il prezzo di un impianto fotovoltaico è compreso tra € 4.900 - € 7.500, che possono essere detratti al 50% dall'imposta IRPEF in 10 anni. Un impianto del genere riesce a coprire circa il 40% del consumo energetico annuale di una famiglia media. Il ritorno sull'investimento annuale di tale impianto è di circa il 13% e l'investimento viene recuperato in circa 7 anni.