Il Futuro della Casa Sostenibile: Introduzione ai Sistemi Fotovoltaici

I sistemi fotovoltaici (PV) stanno diventando sempre più popolari in Italia come fonte di energia rinnovabile. Questo articolo fornirà una panoramica dettagliata di come funzionano i sistemi fotovoltaici, i loro componenti principali, i vantaggi, gli svantaggi e le possibili applicazioni.

Che cos'è un sistema fotovoltaico?

 
Un sistema fotovoltaico è un insieme di componenti che lavorano insieme per convertire l'energia solare in elettricità utilizzabile. Il cuore del sistema è costituito dai pannelli solari, che trasformano la luce del sole in energia elettrica tramite l'effetto fotovoltaico.
 

Componenti principali di un sistema fotovoltaico

  1. Pannelli solari (moduli fotovoltaici): Questi sono dispositivi che convertono la luce solare in energia elettrica. Sono costituiti da celle fotovoltaiche fatte di materiali semiconduttori, come il silicio.
  2. Inverter: Un dispositivo che converte l'elettricità a corrente continua (DC) generata dai pannelli solari in corrente alternata (AC), utilizzabile nelle nostre case.
  3. Strutture di montaggio: Supporti che fissano i pannelli solari al tetto o al suolo.
  4. Batterie di accumulo (opzionali): Utilizzate per immagazzinare l'energia prodotta in eccesso per un uso successivo.
  5. Cablaggio e apparecchiature di connessione: Per collegare tutti i componenti del sistema.
 

Come funziona un sistema fotovoltaico?

Il funzionamento di un sistema fotovoltaico può essere descritto nei seguenti passaggi:
  1. Assorbimento della luce solare: I pannelli solari assorbono la luce del sole, eccitando gli elettroni nei materiali semiconduttori.
  2. Generazione di elettricità: Gli elettroni eccitati creano una corrente elettrica (DC).
  3. Conversione della corrente: L'inverter converte la corrente DC in corrente AC.
  4. Distribuzione dell'elettricità: L'elettricità AC viene distribuita per l'uso domestico o immagazzinata nelle batterie.
 

Vantaggi e svantaggi dei sistemi fotovoltaici

 

Vantaggi

  • Energia rinnovabile: L'energia solare è inesauribile e sostenibile.
  • Riduzione delle bollette energetiche: La produzione di energia in loco riduce la dipendenza dalla rete elettrica.
  • Basso impatto ambientale: Non produce emissioni inquinanti.
  • Manutenzione minima: I sistemi PV richiedono poca manutenzione.

Svantaggi

  • Costi iniziali elevati: L'installazione di un sistema fotovoltaico può essere costosa.
  • Dipendenza dalle condizioni meteorologiche: La produzione di energia varia con il sole.
  • Spazio necessario: Richiede superfici ampie per l'installazione dei pannelli.
 

Applicazioni dei sistemi fotovoltaici

 

Residenziali

  • Tetti solari: Pannelli installati sui tetti delle case per alimentare le abitazioni.
  • Sistemi autonomi: Soluzioni off-grid per aree remote non servite dalla rete elettrica.
 

Commerciali

  • Impianti su edifici commerciali: Riduzione dei costi energetici per le imprese.
  • Parcheggi solari: Strutture con tetti fotovoltaici per alimentare i veicoli elettrici.
 

Industriali

  • Impianti su larga scala: Utilizzati per generare energia in grandi quantità da fornire alla rete elettrica.
 

Tabelle dei costi e dei risparmi

Tipologia di Impianto
Costo di Installazione (€/kW)
Risparmio Annuale (€)
Ritorno dell'Investimento (anni)
Residenziale
1.500 - 2.500
500 - 800
5 - 8
Commerciale
1.200 - 2.000
1.000 - 2.000
4 - 6
Industriale
1.000 - 1.800
5.000 - 10.000
3 - 5
*Fonte dei dati:  GSE - Gestore dei Servizi Energetici
 

Liste di controllo per l'installazione

  1. Valutare la fattibilità: Controllare la disponibilità di spazio e l'orientamento del tetto.
  2. Consultare un esperto: Rivolgersi a un installatore certificato per un sopralluogo.
  3. Pianificare l'investimento: Valutare i costi e i benefici economici.
  4. Monitorare l'impianto: Installare sistemi di monitoraggio per controllare la produzione di energia.
 

Autoinstallazione di un sistema fotovoltaico

 
Molti si chiedono se sia possibile installare un sistema fotovoltaico da soli. Ecco alcune informazioni sull'autoinstallazione dei sistemi fotovoltaici:
 

Vantaggi dell'autoinstallazione

  1. Risparmio sui costi: Si possono risparmiare le spese di installazione.
  2. Opportunità di apprendimento: Si acquisiscono conoscenze e competenze sul sistema fotovoltaico.

Svantaggi dell'autoinstallazione

  1. Difficoltà tecnica: Richiede conoscenze elettriche e di installazione, e un'installazione scorretta può causare danni al sistema o problemi di sicurezza.
  2. Costo del tempo: L'autoinstallazione può richiedere più tempo ed energia.
  3. Requisiti normativi: È necessario conoscere e rispettare le normative edilizie ed elettriche locali.

Passaggi per l'autoinstallazione

  1. Progettare il sistema: Progettare il sistema fotovoltaico in base alle esigenze della casa e allo spazio disponibile.
  2. Selezionare l'attrezzatura: Acquistare pannelli solari, inverter, supporti e cavi adatti.
  3. Installare i supporti: Installare il sistema di supporto secondo il progetto.
  4. Montare i pannelli: Fissare i pannelli solari ai supporti.
  5. Collegare i cavi: Collegare i pannelli, l'inverter e altri dispositivi elettrici.
  6. Testare il sistema: Assicurarsi che il sistema funzioni correttamente e rispetti gli standard di sicurezza.
 

Q&A

 

Qual è la durata di vita di un sistema fotovoltaico?

La maggior parte dei sistemi fotovoltaici ha una durata di vita di 25-30 anni, con una diminuzione della produttività di circa l'Uno percento all'anno.
 

Posso vendere l'energia in eccesso?

Sì, molti paesi, compresa l'Italia, hanno programmi di incentivazione che permettono ai proprietari di impianti fotovoltaici di vendere l'energia in eccesso alla rete elettrica.
 

Il sistema fotovoltaico funziona anche nei giorni nuvolosi?

Sì, i pannelli solari producono energia anche nei giorni nuvolosi, ma la quantità sarà inferiore rispetto ai giorni di pieno sole.
 

Fonti

  1. https://shukram.it/articoli/impianti-fotovoltaici-fai-da-te
  2. https://www.accendilucegas.it/impianto-fotovoltaico-come-funziona/
  3. https://www.accendilucegas.it/reddito-energetico/