Energia fotovoltaica - Solar Energy

Un impianto fotovoltaico è un impianto elettrico che sfrutta l'energia solare per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico. Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie: impianti ad isola, in inglese detti "stand-alone", e impianti connessi ad una rete di distribuzione esistente gestita da terzi, in questo caso si parla di impianti "grid-connect". Quest'ultima famiglia identifica quelle utenze elettriche già servite dalla rete nazionale in AC, ma che immettono in rete la produzione elettrica risultante dal loro impianto fotovoltaico, opportunamente convertita in corrente alternata e sincronizzata a quella della rete. La potenza nominale di un impianto fotovoltaico si misura con la somma dei valori di potenza nominale di ciascun modulo fotovoltaico di cui è composto il suo campo, e l'unità di misura più usata è il chilowatt picco (simbolo: kWp). 

Immagine di un impianto installato su falda esposta a sud

La superficie occupata da un impianto fotovoltaico è in genere poco maggiore rispetto a quella occupata dai soli moduli fotovoltaici, che richiedono, con le odierne tecnologie, circa 8 m² / kWp ai quali vanno aggiunte eventuali superfici occupate dai coni d'ombra prodotte dai moduli stessi, quando disposti in modo non complanare. Da osservare che ogni tipologia di cella ha un tipico "consumo" in termini di superficie, con le tecnologie a silicio amorfo oltre i 20 m² / kWp. Negli impianti su terreno o tetto piano, è prassi comune distribuire geometricamente il campo su più file, opportunamente sollevate singolarmente verso il sole, in modo da massimizzare l'irraggiamento captato dai moduli. Queste file vengono stabilite per esigenze geometriche del sito di installazione e possono o meno corrispondere alle stringhe, ovvero serie, elettriche stabilite invece per esigenze elettriche del sistema. In entrambe le configurazioni di impianto, ad isola o connesso, l'unico componente disposto in esterni è il campo fotovoltaico, mentre regolatore, inverter e batteria sono tipicamente disposti in locali tecnici predisposti. Inoltre per massimizzare la captazione dell'irraggiamento solare si progettano e si realizzano sempre più moduli fotovoltaici ad 'inseguimento' solare che adattano cioè l'inclinazione del pannello ricevente all'inclinazione dei raggi solari durante il giorno e la stagione. Ad oggi, 09 marzo 2011 è attivo il terzo conto energia che detta le regole da seguire per l'ottenimento degli incentivi. E' grazie a questi, infatti, che c'è grande convenienza nell'installazione di detti impianti, che altrimenti, dal punto di vista prettamente economico, sarebbero di difficile ammortamento. Uno dei profili più scelto dai clienti nelle utenze domestiche è lo "scambio sul posto". 

Lo scambio sul posto (Del. AEEG n. 74/08) è un servizio che viene erogato dal GSE dal giorno 1° Gennaio 2009 su istanza degli interessati. Consente all’utente che abbia la titolarità o la disponibilità di un impianto, la compensazione tra il valore associabile all’energia elettrica prodotta e immessa in rete e il valore associabile all’energia elettrica prelevata e consumata in un periodo differente da quello in cui avviene la produzione.  Sono interessati a proporre istanza al GSE coloro nella cui disponibilità o titolarità vi sia uno o più impianti: alimentati da fonti rinnovabili di potenza fino a 20 kW; alimentati da fonti rinnovabili di potenza fino a 200 kW (se entrati in esercizio dopo il 31 dicembre 2007); di cogenerazione ad alto rendimento di potenza fino a 200 kW.

In pratica succede questo:

Ipotiziamo di aver installato un impianto da 3 kWp con esposizione sud, su un tetto inclinato di 20°. Il nostro impianto, in provincia di Perugia, produrrà circa 3300 kWh/anno di energia elettrica; ovviamente questo avviene solo in presenza del sole. Detto questo, parte dei 3300 kWh potranno essere sfruttati instantaneamente, diciamo 1300, mentre i restanti 2000 verranno immessi in rete. Quando l'impianto non produce, invece, saremo costretti a comprare (come succede normalmente) l'energia dal nostro fornitore, diciamo 2200 kWh.

Quindi avremo:

Energia prodotta dai pannelli: 3300 kWh/anno

Energia autoconsumata: 1300 kWh/anno

Energia immessa in rete: 2000 kWh/anno

Energia prelevata dalla rete 2200 kWh/anno

Veniamo ora alla questione economica

1 - Il GSE eroga un incentivo pari a circa 0,40 €/kWh per gli impianti a tetto installati entro il 31 aprile 2011 e lo mantiene per 20 anni, quindi 3300 kWh/anno * 20 anni * 0,40 €/kWh = 26400 €

2 - Non si paga l'energia autoconsumata pari a 1300 kWh/anno * 20 anni * 0,18 €/kWh = 4680 €

3 - Si incassa denaro per l'energia messa in rete pari a 2000 kWh/anno * 20 anni * 0,1 €/kWh = 4000 €

4 - Si paga l'energia prelevata dalla rete pari a 2200 kWh/anno * 20 anni * 0,18 €/kWh = 7920 €

Considerando che un impianto da 3 kW installato a tetto costa mediamente 14000 €

Alla fine dei conti avrò:

Incassi: incentivo + risparmio in bolletta + incasso per energia immessa = 35080 €

Spese: Costo impianto + bolletta residua = 31920 €

Guadagno pulito in 20 anni: 13160 €