I componenti dell’impianto

Un impianto fotovoltaico standard connesso alla rete è costituito dai componenti evidenziati nello schema seguente:

• I moduli fotovoltaici captano la radiazione solare durante il giorno e la trasformano in energia elettrica in corrente continua;
• L'inverter, trasforma l'energia elettrica da corrente continua a corrente alternata rendendola idonea a soddisfare le esigenze delle comuni apparecchiature elettriche (lampade, elettrodomestici, alimentatori, computer...);
• I misuratori di energia, sono dispositivi che servono a controllare e a contabilizzare la quantità di energia elettrica prodotta e scambiata con la rete.

Un impianto fotovoltaico perchè renda il massimo della produttività elettrica deve essere installato con le superfici dei pannelli esposte a sud.

Il modulo fotovoltaico

Un modulo fotovoltaico è un dispositivo in grado di convertire l'energia solare direttamente in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico ed è usato per generare elettricità a partire dalla luce del sole. Può essere meccanicamente preassemblato a formare un pannello fotovoltaico. Il modulo può essere cotruito con diversi tipi di silicio:

• Silicio monocristallino, in cui ogni cella è realizzata a partire da un wafer la cui struttura cristallina è omogenea opportunamente drogata in modo da realizzare una giunzione p-n;
• Silicio policristallino, in cui il wafer di cui sopra non è strutturalmente omogeneo ma organizzato in grani localmente ordinati;
• Silicio amorfo, in cui gli atomi silicei vengono deposti chimicamente in forma amorfa, ovvero strutturalmente disorganizzata, sulla superficie di sostegno. Detta anche "a film sottile", questa tecnologia impiega quantità molto esigue di silicio (spessori dell'ordine del micron). I moduli in silicio amorfo dimostrano in genere di una efficienza meno costante delle altre tecnologie rispetto ai valori nominali.

Per quanto riguarda l'inclinazione dei pannelli, 30 gradi rispetto al piano, è quella che in Italia permette di avere la massima produzione annua di energia.

Tra le varie soluzioni che il Cliente può scegliere per installare un impianto fotovoltaico, la scelta dell'integrazione architettonica nell'edificio deputato ad accogliere l'impianto permette di ottenere un aumento dell'incentivo statale in conto energia, e un gradevole effetto estetico.

I vantaggi del sistema fotovoltaico

• Assenza di qualsiasi tipo di emissione inquinante;
• Risparmio di combustibili fossili;
• Affidabilità degli impianti poiché non esistono parti in movimento;
• Costi di esercizio e di manutenzione ridotti al minimo;
• Modularità del sistema (per aumentare la potenza dell’impianto è sufficiente aumentare il numero dei moduli).

Potenza nominale dell’impianto fotovoltaico

La potenza nominale (o massima, o di picco, o di targa) dell'impianto fotovoltaico è la potenza elettrica dell'impianto determinata dalla somma delle singole potenze nominali (o massime, o di picco, o di targa) di ciascun modulo fotovoltaico facente parte del medesimo impianto, misurate alle condizioni standard (temperatura pari a 25 °C e radiazione pari a 1.000 W/m²).

Spazio necessario all’installazione

Facendo riferimento soprattutto alle piccole applicazioni (tetti fotovoltaici) e a moduli di silicio cristallino, un valore indicativo di occupazione di superficie è di circa 8 -10 mq per kW di potenza nominale installata.

Modalità di connessione in rete dell’impianto fotovoltaico

Lo schema di connessione dell’impianto alla rete è definito dal gestore di rete a cui l’impianto deve essere connesso. E’ necessario pertanto fare riferimento alle norme tecniche rese disponibili dal gestore di rete locale (ad es. per la rete di ENEL Distribuzione le DK 5940 per gli impianti da connettere alla rete in BT, le DK 5740 per gli impianti in MT). Inoltre è possibile consultare la norma CEI 11-20 per la connessione in rete degli impianti di produzione collegati alle reti BT e MT.

La produzione elettrica annua

La produzione elettrica annua di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori:

• Radiazione solare incidente sul sito d’installazione;
• Orientamento ed inclinazione della superficie dei moduli;
• Assenza/presenza di ombreggiamenti;
• Prestazioni tecniche dei componenti dell’impianto
  (moduli, inverter ed altre apparecchiature).

Prendendo come riferimento un impianto da 1 kW di potenza nominale, con orientamento ed inclinazione ottimali ed assenza di ombreggiamento, non dotato di dispositivo di “inseguimento” del sole, in Italia è possibile stimare le seguenti producibilità annue massime:

• Regioni settentrionali 1.000 – 1.100 kWh/anno

• Regioni centrali 1.200 – 1.300 kWh/anno
• Regioni meridionali 1.400 – 1.500 kWh/anno

E’ opportuno sottolineare che il consumo annuo elettrico medio di una famiglia italiana è pari a circa 3.000 kWh.

Un esempio pratico

Le domande frequenti

Il nuovo conto energia