Pannelli Solari Fotovoltaici Come Funzionano e quanto Producono

I pannelli solari fotovoltaici sono dei dispositivi in grado di convertire l’energia solare in corrente elettrica. Per essere piú precisi si chiamano “pannelli fotovoltaici“, ma in molti utilizzano l’altra definizione (pannelli solari) che sarebbe piú appropriata invece se riferita ad impianti che producono acqua calda dal sole. Ad ogni modo in questo articolo ci riferiremo ai pannelli fotovoltaici.

Senza entrare nei dettagli specifici del funzionamento, sappiate che un modulo fotovoltaico, grazie alla luce del sole, anche indiretta, riesce a produrre elettricità. La quantità di elettricità prodotta dipende dalla quantità e grandezza dei moduli e dall’ insolazione. Piú è forte la luce solare, piú elettricità si produce. Ci sono vari fattori che influenzano le prestazioni di un sistema fotovoltaico: l’inclinazione dei pannelli, la qualità dei moduli, l’orientamento, la stagione ecc.

I pannelli solari fotovoltaici hanno conosciuto un grande successo in Italia negli anni 2000. Diciamo che la crescita si è interrotta nel 2013. Non si tratta di una data a caso. E’ stato l’anno infatti che terminavano gli incentivi del QUINTO CONTO ENERGIA, ovvero quel sistema che remunerava tutta l’energia prodotta da fotovoltaico per 20 anni a seguire. Insomma il boom c’è stato proprio grazie ai generosi incentivi messi in campo dal governo. Terminati i soldi il fotovoltaico ha subito una battuta di arresto, piano piano ha ripreso ad essere interessante grazie all’ abbassamento dei prezzi dei pannelli fotovoltaici.

Insomma conviene installare un sistema fotovoltaico? Si‘, la risposta è affermativa e nell’ articolo vi spiegheremo anche perchè facendo dei rapidi calcoli.

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Cos’è l’energia solare

possiamo sfruttare la luce radiante del sole per produrre energia pulita e rinnovabile ovvero acqua calda e elettricità. Esiste un ampio spettro di tecnologie in evoluzione per trasformare l’energia e il calore del sole per le nostre case, dall’energia solare termica (riscaldamento dell’acqua o dell’aria) al fotovoltaico (creazione di elettricità).

Mentre stiamo ancora scoprendo nuovi modi di usare il sole per il calore e l’elettricità, è importante ricordare che queste tecnologie solari sono molto diverse. Il solare termico immagazzina energia e successivamente la utilizza per i sistemi di riscaldamento. I pannelli solari fotovoltaici utilizzano la tecnologia fotovoltaica per convertire la luce solare direttamente in elettricità.

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Come funzionano i pannelli fotovoltaici

Un  pannello fotovoltaico standard è in genere costituito da una serie di singole celle solari: più celle solari lavorano in tandem, maggiore è la potenza che un pannello può sviluppare. La produzione di elettricità del pannello solare è espressa in unità di watt che rappresentano la potenziale produzione di energia del pannello alla luce solare diretta. Un singolo pannello solare standard può avere una potenza compresa tra 250 e 400 Watt.

La dimensione della superficie di un singolo pannello solare domestico che potresti vedere su un tetto è di circa 1,6 metri per 1 metro (moduli da 400 watt) e il peso medio può variare da 18 a 22 chilogrammi  ma dimensioni, peso (e potenza) possono variare in base al produttore. Solo nell’ultimo anno, la tecnologia dei pannelli solari ha raggiunto nuovi traguardi in termini di efficienza, durata prevista e costi complessivi. 

Quanto produce un sistema fotovoltaico

è una delle domande piu’ gettonate che le persone si pongono. Quanta elettricità producono i pannelli fotovoltaici. Come abbiamo precedentemente detto ci sono una serie di fattori da considerare:

  • potenza dell’ impianto
  • luogo in cui si trova l’impianto
  • esposizione
  • qualità dei moduli

Generalizzando un sistema fotovoltaico da 3 KWp produce, se ben esposto al sole e non presenta ombreggiature durante tutto l’anno:

  • 4 kilowatt circa al sud Italia
  • 3.5 kilowatt al centro Italia
  • 3 kilowatt al Nord

questi dati si riferiscono all’ intero anno solare e possono variare di anno in anno a seconda della quantità di insolazione. Aggiungiamo un 10% se usiamo moduli ad alta qualità con performance di rendimento del 21% come i Panasonic o Sunpower.

Quanto spazio occupa un impianto fotovoltaico

per ogni Kw di potenza dobbiamo calcolare dai 7 agli 8 mq. Possiamo sfruttare un tetto, un giardino, un campo agricolo. L’importante è che non presenti ombreggiature durante il giorno e durante l’anno.

I moduli dovrebbero essere perpendicolari al sole, quindi inclinati a 30 gradi in estate quando il sole è piu’ alto ed invece inclinati di 45 gradi in inverno quando il sole è basso in cielo. Questo perchè i raggi solari che colpiscono “perpendicolarmente” il modulo, sono piu’ forti.

La maggiorparte degli impianti ha sempre la stessa inclinazione. Per sfruttare al massimo l’insolazione dovremmo montare i moduli in quelli che si chiamano “inseguitori solari” ovvero sistemi di fissaggio con motore che si muovono inseguendo il sole. Costano pero’ molto e alla fine consumano anche energia per il movimento.

Quanto costano i pannelli solari fotovoltaici

come detto i prezzi si sono abbassati parecchio. Oggi per montare un impianto da 3 Kwp si spendono dai 5000 ai 6000 euro. Ciò include non solo i moduli fotovoltaici , ma anche:

  • progettazione dell’ impianto
  • inverter, serve per trasformare la corrente continua prodotta dai moduli in alternata
  • staffe per il montaggio
  • contatori
  • cavi
  • installazione
  • allaccio in rete

I maggiori produttori mondiali sono cinesi e dato che dal 2018 sono stati tolti i dazi in Europa alle importazioni made in China, i prezzi si sono fatti ancora piu’ convenienti per i moduli fotovoltaici cinesi come Yingli, Trina, Suntech ecc.

Posso vendere l’elettricità prodotta?

In Italia l’elettricità prodotta può essere venduta a terzi. Se produci più energia di quella che usi in qualsiasi momento, l’elettricità extra fluirà nella rete locale per essere utilizzata da altri. Se non generi tutta l’energia di cui hai bisogno, puoi comunque attingere alla rete per compensare la differenza. I clienti della misurazione netta continuano a pagare normalmente una commissione base mensile e ricevono credito per l’energia che creano, fino a un limite.

Il sistema dello “scambio sul posto” permette di cedere al gestore elettrico l’energia che non si consuma in quel momento e ricevere crediti per acquistare elettricità quando serve, durante la notte, quando i pannelli non producono.

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