Curiosita' sull'impianto fotovoltaico

CURIOSITA' SULL'IMPIANTO FOTOVOLTAICO

- Perchè installare un impianto fotovoltaico ?

installare sul proprio tetto 8 metri quadri di pannelli fotovoltaici consente di abbattere per almeno 25 anni la propria spesa per l'energia elettrica

con il Conto Energia è possibile produrre un reddito cedendo al Gestore della Rete Elettrica l'energia elettrica prodotta dai pannelli solari fotovoltaici.

esistono agevolazioni regionali per ottenere finanziamenti agevolati e contributi pubblici per affrontare la spesa iniziale.

- Come funziona un pannello fotovoltaico ?

Alcuni materiali come il silicio possono produrre energia elettrica se irraggiati dalla luce solare. Lo stesso nome 'fotovoltaico' esprime in sè tutto il significato della scoperta, 'foto' deriva da 'luce', 'voltaico' deriva da Alessandro Volta, inventore della batteria. Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano un 'modulo', un insieme di moduli compone il pannello solare fotovoltaico da installare sui tetti, terreni o terrazzi, ovunque ci sia un irragiamento diretto dei raggi solari.                                                                                                            Il modulo fotovoltaico è in grado di trasformare la luce solare direttamente in energia elettrica. Un modulo è costituito da 36 celle poste in serie e consente di produrre una potenza di circa 50 Watt. Ogni singola cella fotovoltaica (FV) può produrre circa 1,5 Watt di potenza a una temperatura standard di 25°C. L'energia prodotta dal modulo prende il nome di potenza di picco (Wp).

- Nei periodi dell'anno in cui il sole è meno presente i moduli producono comunque energia?

Se si chiamano pannelli solari un motivo ci doveva pur essere, il loro maggior rendimento lo abbiamo quando c'è il sole con una temperatura intorno ai 25 gradi, il periodo che và da novembre a febbraio dove statisticamente l'irraggiamento viene meno i pannelli solari rendono di meno.

- Quanta energia si può ricavare dall'impianto?

La produzione di energia tramite gli impianti fotovoltaici dipende da vari fattori:

Superficie dell'impianto: L'inclinazione ideale dei pannelli solari rispetto al terreno è di 30°. Per le altre pendenze la perdita oscilla dal -10% per inclinazioni orizzontali (tetto piano) e -35% per inclinazioni completamente verticali (pareti esterne).

Posizione dei pannelli rispetto al sole: I pannelli devono essere esposti a sud per ricevere il max. irraggiamento solare. Orientando i pannelli verso sud-est o verso sud-ovest si ottiene una perdita del -5%.

Potenza della radiazione solare: L'energia solare irraggia diversamente una località del nord e del sud Italia. Basti considerare i diversi valori di insolazione media di Milano (1372,4 kWh/m² anno), di Roma (1737,4 kWh/m² anno) e di Trapani (1963,7 kWh/m² anno). Anche le caratteristiche morfologiche e atmosferiche della zona hanno un ruolo importante nel determinare la potenza della radiazione solare e la raccolta di energia fotovoltaica.

Efficienza dei moduli FV: In condizioni 'standard' d'insolazione (1000 W/m2, temperatura del modulo di 25°C) si stima che l'efficienza dei moduli fotovoltaici oscilli mediamente tra 10-12,5%.

Efficienza del BOS: Per BOS si intende l'insieme dei dispositivi e dei componenti elettrici necessari per trasferire l'energia prodotta dai moduli fotovoltaici fino alla rete elettrica. Un valore dell'85% è generalmente considerato accettabile.

Es. dato il valore di insolazione media annua di Roma (1737.4 kWh/m² anno) 8 metri quadri di pannelli coprono una superficie potenziale di 1737.4 kWh x 8 = 13.899,2 kWh. L'efficienza dei moduli permetterà di convertirne il 10% in energia elettrica, ovvero 1.389 kWh. Considerando poi anche l'efficienza media del BOS pari al 85%, 1389 kWh x 85% otteniamo 1181 kWh. Complessivamente, 8 metri quadri di pannelli solari a Roma produrranno 1.181 kWh annuali di corrente alternata.

- Che tipo di impianti fotovoltaici esistono?

Esistono due grosse tipologie di impianti: autonomi (con accumulo o stand alone, ossia non connessi alla rete) e connessi alla rete (o grid connected).

I sistemi autonomi utilizzano l'energia prodotta dall'esposizione solare durante il giorno per caricare una batteria e rilasciare, poi, l'energia immagazzinata durante la notte o quando il sole è coperto, per alimentare oggetti di piccole e medie dimensioni (strumenti di emergenza, lampioni stradali, ripetitori, ecc.). In questo caso infatti si renderebbe necessaria la presenza di batterie ausiliarie che intervengano laddove l'energia prodotta dall'impianto non fosse più sufficiente.

I sistemi grid connected sono normalmente utilizzati per fornire energia a una rete elettrica gia' alimentata da generatori convenzionali e cedere all'ente erogatore il surplus, utilizzando un apposito contatore che registra i flussi di entrata e di uscita.

- Si rovinano con le intemperie e richiedono manutenzioni periodiche?

Studiati per la loro esposizione esterna sono resistenti a qualsiasi intemperie: neve, grandine, pioggia e nelle zone di mare anche alla salsedine, inoltre nella maggior parte dei casi non richiedono nemmeno di manutenzione, se non una pulizia periodica dei moduli fotovoltaici.

- Come avviene lo smaltimento dei pannelli fotovoltaici?

Ad oggi il problema non si pone con tanta irruenza, in quanto il ciclo di vita dei pannelli solari e
fotovoltaci è di circa 25-30 anni. Esiste un' iniziativa europea chiamata "PV Cycle" che costituisce un accordo da parte dei grandi produttori per la creazione di un programma volontario di recupero e riciclaggio dei rifiuti di pannelli fotovoltaici giunti al termine del loro ciclo di vita.
L'inizio dello smaltimento è previsto per il 2015 e si punta maggiormente al riciclo dei materiali.
Sul come avviene lo smaltimento si possono fare delle ipotesi considerando i componenti dei pannelli al silicio:
.    il silicio può essere riciclato nuovamente nell'industria del solare, ci sono già esempi pratici a riguardo,
.    l'alluminio può essere riciclato (come avviene nel caso delle lattine),
.    il vetro viene fuso e trasformato in altro vetro (come avviene nella raccolta differenziata),
.    il rame dei circuiti può essere riutilizzato,
.    l'unico problema di smaltimento è costituito dalla plastica.