Fotovoltaici

Come sono fatti gli impianti fotovoltaici

Gli impianti fotovoltaici non sono altro che sistemi modulari che, assemblati, sfruttano l’energia prodotta dal sole per produrre energia elettrica. Si tratta di sistemi piuttosto complessi formati da una componente elettrica, costituita dai cavi e da una elettronica, costituita da un inverter. Che dal sole potesse derivare una fonte di energia se ne erano già resi conto in epoche lontane: il primo esempio di pannello solare risale infatti al '700. In qualche modo si trattava di un antenato dei moderni impianti fotovoltaici. Si era ancora lontani dai risultati attuali ma l’intuizione era indubbiamente quella giusta. I pannelli solari hanno il vantaggio di fornire energia pulita e di non produrre scarti o residui da smaltire. Le celle, fatte in silicio, presentano delle strisce argentate sulla superficie. Tante celle solari vanno a formare i moduli e quindi il nostro impianto. Gli impianti fotovoltaici possono essere di due tipi: a isola, cioè non connessi alla rete elettrica e quelli connessi alla rete elettrica. In quest'ultimo caso, per il loro funzionamento, saranno necessarie delle batterie.

Costi e durata degli impianti

Come prima cosa bisogna sottolineare che, parlare di costi per gli impianti fotovoltaici, significa parlare non solo di costi iniziali ma anche di quelli che si devono sostenere in tutto l’arco di vita dell’impianto perché rimanga in perfetta efficienza. Occorre quindi pensare alla sua manutenzione, ad assicurarlo e a mantenerlo pulito. I prezzi iniziali vanno calcolati a Kw installato e in genere si parte da circa 2.000€ per Kw installato, quindi circa 6.000€ per una potenza di 3 Kw che è generalmente quella di cui necessita un’abitazione privata. Esistono poi costi aggiuntivi che variano al variare di alcune condizioni: il luogo più o meno accessibile dove verrà installato l’impianto, la scelta dei pannelli, la necessità di effettuare o meno opere murarie di supporto. A questo si aggiungano i costi per il disbrigo delle pratiche burocratiche e i costi di allaccio da pagare al gestore della rete elettrica. I costi aumentano, naturalmente, se si parla di impianti fotovoltaici industriali, di grandi dimensione. Per quanto riguarda la sua durata, possiamo dire che si aggira intorno ai 25-30 anni.

Possibili utilizzi dell’energia prodotta

In realtà gli impianti fotovoltaici producono corrente continua che deve essere trasformata in corrente alternata per poter essere utilizzata nelle nostre abitazioni. Per fare questo occorre un inverter. A questo punto il nostro impianto è pronto a produrre energia elettrica che corre parallelamente alla rete elettrica pubblica. Questo ci permetterà di far funzionare i nostri elettrodomestici e avere acqua calda. Esiste poi la possibilità, sfruttando degli accumulatori, di immagazzinare quell’eccesso di energia elettrica che il nostro impianto produce durante la giornata. In genere questo surplus energetico viene venduto al gestore della rete elettrica ma a costi molto bassi. Questa alternativa invece ci consente di immagazzinare per la nostra abitazione una riserva sempre disponibile di energia. Se poi disponete di un’auto elettrica perché siete dei veri ecologisti e sfruttare energia pulita è per voi un vero stile di vita, potrete utilizzare, quando possibile, l’energia da voi prodotta sfruttando quella del sole.

E' possibile risparmiare e guadagnare con il fotovoltaico?

Non appena si decida di orientarsi verso la scelta di un impianto di questo tipo, la domanda che viene da farsi è quella di quanto potremo risparmiare e se è possibile anche guadagnarci. Premesso che circolano già da qualche tempo delle App che sono in grado di calcolare sia quanta energia potremmo produrre mettendo un impianto fotovoltaico sia qual è la resa economica di quello che abbiamo già realizzato, va detto che occorre fare una valutazione attenta che tenga conto di vari fattori: conoscere con precisione i nostri consumi, scegliere un professionista in grado di calcolare l’irraggiamento solare, le dimensioni adeguate al nostro fabbisogno, l’orientamento e l’inclinazione. Tutto questo per poter ammortizzare velocemente i costi iniziali sostenuti. È poi importante adattare e cambiare il nostro stile di vita per sfruttare al meglio l’energia prodotta. Questo è forse il vero segreto per guadagnare dagli impianti fotovoltaici. Possiamo poi vendere l’energia prodotta o affittare il tetto ad un’azienda elettrica con la quale, in genere, verranno stipulati contratti di circa vent'anni.

Incentivi, detrazioni. Conviene il fotovoltaico?

A causa della crisi economica e del raggiungimento della soglia fissata con decreto ministeriale del 2012, gli incentivi statali alla costruzione di impianti fotovoltaici sono terminati nel 2013. Attualmente rimane quindi come unica possibilità quella della detrazione IRPEF del 50% su un massimo di spesa di 96.000€, il cosiddetto eco-bonus, previsto nel caso di opere che abbiano come fine il risparmio energetico, anche in assenza di opere edilizie, murarie. La detrazione va distribuita su dieci anni ma, per poterne usufruire, occorre che la produzione sia destinata solo all’autoconsumo, cioè per uso esclusivamente domestico e non per finalità commerciali. Questo significa che, in caso di sovrapproduzione, non sarà possibile vendere l’energia prodotta in eccesso. Per concludere si può dire che, l'installazione di impianti fotovoltaici, è ancora conveniente se si considerano tre aspetti fondamentali: la diminuzione dei prezzi dei pannelli solari, il calo dei costi per l'installazione degli impianti, la possibilità della detrazione fiscale IRPEF.

Diffusione nel mondo

Dopo anni di grande crescita mondiale, il settore del fotovoltaico potrebbe vedere la chiusura del 2017 con un rallentamento di circa il 10%. La causa è da ricercarsi sia nella crisi delle politiche mondiali che nella fine degli incentivi previsti da alcuni Paesi come il Giappone, la Cina e il Regno Unito. È prevista tuttavia una significativa ripresa nel 2018. Negli ultimi anni sono stati soprattutto la Cina e gli Stati Uniti a trainare la crescita del solare mentre si è registrato un rallentamento in Europa. Un altro Paese che ha deciso di orientarsi sul solare e quindi su fonti rinnovabili e pulite è l’India che, fino ad ora, era stato quasi totalmente dipendente dalle centrali a carbone, fortemente inquinanti. Per quanto riguarda l’Italia, il nostro Paese ha perso ormai il primato che dal 2014 deteneva, di Stato in grado di offrire il maggior contributo del fotovoltaico sulla domanda elettrica. Nonostante questo, dopo un periodo di relativa crisi, il settore ha ripreso vigore, merito soprattutto del mercato dell’autoconsumo residenziale.

Domande frequenti

Quanto costa installare un impianto fotovoltaico per una casa singola?

Il costo iniziale si calcola principalmente in base alla potenza installata, espressa in kW. Generalmente, il prezzo parte da circa 2.000 euro per ogni kW installato. Di conseguenza, per un impianto domestico standard da 3 kW, necessario per coprire i bisogni tipici di un'abitazione, la spesa iniziale si aggira intorno ai 6.000 euro. Tuttavia, questa cifra base può variare significativamente in funzione di diversi fattori: la difficoltà di accesso al luogo di installazione, la qualità e il tipo di pannelli scelti, la necessità di eseguire opere murarie di supporto per il fissaggio e i costi amministrativi per le pratiche burocratiche e l'allaccio alla rete elettrica gestita dal fornitore.
Quali sono i costi di gestione e manutenzione nel tempo?

Per mantenere l'impianto efficiente per tutta la sua vita utile, che si aggira tra i 25 e i 30 anni, non bisogna considerare solo l'investimento iniziale ma anche i costi ricorrenti. La manutenzione ordinaria include la pulizia periodica dei pannelli per garantire la massima esposizione alla luce solare e prevenire perdite di efficienza. Inoltre, è consigliabile stipulare una polizza assicurativa specifica per proteggere l'impianto da eventi atmosferici o danni accidentali. Questi costi di gestione, seppur contenuti rispetto al risparmio generato, sono essenziali per preservare il valore dell'investimento e assicurare che il sistema continui a produrre energia elettrica pulita senza interruzioni o cali prestazionali rilevanti.
È possibile vendere l'energia prodotta in eccesso alla rete?

Sì, è possibile gestire l'energia prodotta in eccesso attraverso diverse modalità. Tradizionalmente, l'elettricità non autoconsumata veniva ceduta alla rete tramite lo "Scambio sul Posto", permettendo di recuperare parte del costo dell'energia immessa, sebbene i compensi siano spesso modesti. Oggi, la soluzione più vantaggiosa prevede l'utilizzo di accumulatori (batterie) per immagazzinare l'energia prodotta di giorno e utilizzarla la sera o nei momenti di scarsa irradiazione, massimizzando così l'autoconsumo. In alternativa, è possibile vendere direttamente l'energia alla rete o affittare il proprio tetto a società energetiche mediante contratti di lungo termine, garantendosi un reddito passivo costante per circa vent'anni.
Esistono ancora incentivi fiscali per il fotovoltaico?

Gli incentivi statali diretti (conto energia) sono terminati nel 2013, ma attualmente esiste una valida alternativa sotto forma di detrazione fiscale IRPEF del 50%, nota come "eco-bonus". Questo beneficio permette di recuperare metà della spesa sostenuta, fino a un massimo di 96.000 euro, dilazionando il rimborso in dieci rate annuali di pari importo. Attenzione: per accedere a questa detrazione, la produzione energetica deve essere destinata esclusivamente all'autoconsumo domestico; non è quindi possibile vendere l'energia in eccesso se si vuole beneficiare del bonus. La convenienza attuale deriva dalla combinazione di questa detrazione, dal calo dei prezzi dei pannelli e dall'aumento dell'efficienza tecnologica.
Come funziona l'inverter e perché è indispensabile?

L'inverter è il cuore elettronico dell'impianto fotovoltaico e svolge una funzione cruciale: trasforma la corrente continua (CC) generata dalle celle solari in corrente alternata (CA). Quasi tutti gli elettrodomestici domestici e la rete elettrica nazionale operano con corrente alternata, rendendo impossibile l'uso diretto dell'energia prodotta dai pannelli senza questa conversione. Senza l'inverter, l'energia raccolta dal sole resterebbe inutilizzabile per le normali attività domestiche. L'inverter garantisce inoltre il monitoraggio del sistema, ottimizzando le prestazioni e segnalando eventuali malfunzionamenti, assicurando che l'energia prodotta possa fluire parallela alla rete pubblica per alimentare lampade, frigoriferi e scaldabagni.