Cosa è, a cosa serve
Fattibilità, il sopralluogo, la valutazione
Previsione costi e benefici
Il GSE, i contributi
L’accumulo
Il principio fotovoltaico è stato descritto compiutamente già da A. Einstein nel 1905 e spiega come un particolare elemento chimico dotato di questa caratteristica possa in presenza di radiazione solare (fotoni) liberare elettroni che poi si trasformano in energia elettrica.
I Moduli Fotovoltaici
Il moderno componente per la conversione dell’energia solare in elettrica è il modulo o pannello fotovoltaico che è composto principalmente da una superficie captante formata da un certo numero di celle solari collegate in serie dette stringhe – un certo numero di celle disposte secondo un preciso ordine e collegate in serie ed un certo numero di stringhe collegate in parallelo per formare un modulo con caratteristiche elettriche ben definite; solitamente un impianto fotovoltaico è formato da diversi moduli collegati in serie e/o parallelo normalmente definito campo dando in uscita una tensione mediamente sufficiente a far funzionare un inverter se collegato direttamente alla linea di casa che provvederà a convertire la corrente continua DC prodotta dai moduli in corrente alternata AC con frequenza identica a quella utilizzata dalla rete nazionale per essere impiegata direttamente in casa o un regolatore di carica se l’impianto è direttamente collegato ad un sistema di accumulo.
detto come è fatto un impianto passiamo a cosa serve
un’impianto fotovoltaico opportunamente dimensionato serve a produrre tutta l’energia elettrica necessaria ai consumi quando è esposto al sole o alla luce intensa (scordatevi che possa produrre con cieli molto nuvolosi o alla luce della luna come qualcuno sostiene) energia che oltre ad essere direttamente utilizzata per gli usi domestici o industriali può se in eccesso accumulata o ritirata dalla rete elettrica nazionale;
l’accumulo è molto importante in quanto essendo l’energia elettrica prodotta dalla luce solare, non sarà disponibile dal tramonto fino all’alba successiva con un picco di produzione che va all’incirca mediamente da metà mattina a metà pomeriggio
Dimensionamento dell’Impianto Fotovoltaico
il dimensionamento e la composizione dell’impianto è molto importante in quanto può stabilire quanto sarete in grado di essere “autosufficenti”
un impianto correttamente dimensionato potrà garantire una buona indipendenza dalla rete di distribuzione tanto più sarà calcolato sulla base dei consumi storici (di solito aumentati del 20-25%) e che preveda un sistema di accumulo che sia sufficente per 2-3 giorni di fornitura in assenza di sole
ad es. se mi voglio garantire la produzione di 3500 Kwh per soddisfare i miei consumi annuali supponendo che questi ultimi siano equamente suddivisi nell’arco dei mesi, il mio impianto posto (nel nord italia) potrà avere una potenza nominale di 4 Kwhp ed un accumulo di circa 25 Kwh di capacità, ciò mi potrebbe permettere che per almeno una buona parte dell’anno il non dover ricorrere al prelievo di energia elettrica dalla rete pubblica*
*molti chiedono se è possibile separarsi definitivamente dalla rete di distribuzione elettrica creando un sistema così detto “a isola”:
anche se ciò risulta facilmente raggiugibile con un buon impianto ad accumulo sovradimensionato ed un generatore autonomo di supporto, non è molto intelligente da un punto di vista funzionale nè da un punto di vista economico infatti soprattutto quando la produzione dell’impianto è elevata ed il sistema di accumulo non essendo infinito si satura conviene far ritirare l’eccedenza di produzione dalla rete pubblica attraverso il GSE;
SSP Scambio sul Posto
il meccanismo dello Scambio sul Posto – SSP, gestito dal GSE (Gestore dei Servizi Elettrici), permette di “immagazzinare” l’energia elettrica che produciamo e non consumiamo immediatamente, nella rete elettrica pubblica per venire poi prelevata in momenti diversi quando il nostro impianto non è sufficente a soddisfare la richiesta di energia
come criterio lo SSP permette di essere parzialmente compensati della differenza tra il costo dell’energia pagato al nostro fornitore e il valore dei Kwh che avremo immesso in rete
avremo perciò un vantaggio quando ad esempio nei mesi invernali verrà ritirata energia dal fornitore perchè il nostro sistema non sarà in grado di produrre tutta l’energia richiesta ed anche se i costi dei Kwh prelevati sono sicuramente superiori ai valori pagati dei Kwh immessi in rete, oltre al “bonus” ricevuto dal GSE per ogni Kwh prodotto e successivamente utilizzato, avremo il vantaggio di evitare il costo del generatore e soprattutto del carburante per farlo funzionare
Sistemi di Accumulo
i sistemi di accumulo dell’energia elettrica sono i più diversi e fantasiosi che si possano immaginare, ma quelli che effettivamente vengono usati comunemente sono principalmente basati sui sistemi a batteria
un tempo usando batterie al piombo poi piombo gel o le AGM sucessivamente si è passati al metallo idruri (NiMH);
ora le batterie che si stanno diffondendo con grande rapidità date anche le loro caratteristiche molto performanti rispetto alle tecnologie precedenti, ed il costo che per effetto dei grandi numeri è sceso notevolmente sono quelle agli ioni di Litio (Li-Ion)
queste batterie hanno una durata decisamente superiore a quelle con tecnologia al piombo sopportando anche oltre 6000 cicli di carica/scarica** anche profondi senza perdere che una frazione modesta della loro capacità nominale, posso essere caricate con tensioni elevate in poco tempo e non presentano “effetto memoria” che le porterebbe ad accumulare sempre meno energia se non opportunamente rigenerate
**i cicli di carica/scarica sono indicativi della durata di una batteria: semplificando (molto) se ad es. un sistema a batterie dovesse scaricarsi ogni due giorni completamente per poi essere ricaricato nel caso di una batteria al piombo con 500 cicli massimi di utilizzo si avrebbe una vita media di 1000 giorni (un pò meno di 3 anni) mentre per un sistema a batteria agli ioni di litio con 4500 cicli di utilizzo si avrebbe una vita media di 9000 giorni (quasi 25 anni)- quindi nove volte tanto con un prezzo che al giorno d’oggi è mediamente 2,5-3 volte maggiore
Gli Incentivi
inoltre e molto importante soprattutto dal punto di vista economico, ricordiamo che tutti gli impianti che sfruttano le energie rinnovabili sono da diversi anni incentivati sia dallo Stato che dagli enti locali (regioni) questi incentivi vengono assegnati in forme e condizioni diverse e, il principale soggetto di riferimento per l’incentivazione è identificato nel GSE (Gestore dei Servizi Energetici) una spa interamente controllata dal Ministero dell’economia e delle finanze sul cui portale www.gse.it si trovano tutte le indicazioni principali sulle agevolazioni o incentivazioni in essere