Impianto fotovoltaico: come è composto e tipologie


L’impianto fotovoltaico è un impianto elettrico realizzato assemblando più moduli fotovoltaici, che permettono di sfruttare l’energia del sole e, di conseguenza, produrre energia elettrica, in maniera pulita e a costi ridotti. Alla fine del 2012, nel mondo si sono registrati sempre più impianti fotovoltaici, e sempre nello stesso anno, in Italia, la produzione di energia con questi impianti è arrivata al 6,2 % dei consumi.

Le tipologie degli impianti

Gli impianti fotovoltaici possono essere classificati, generalmente, in due tipologie: ad isola e a connessioni in rete.

L’impianto ad isola, che non è connesso ad una rete di distribuzione, e la sua scelta è condizionata dalla necessità di ricevere energia elettrica in una zona che non è facilmente accessibile alle reti elettriche nazionali. L’energia che non viene generata e non utilizzata, inoltre, si può accumulare per consumarla in seguito, a seconda del bisogno. In questa tipologia di impianti, l’eccesso energetico viene accumulato in batterie.

Per poter utilizzare questo tipo di impianto, è necessario considerare il fabbisogno energetico dell’utente che lo richiede, la disponibilità della superficie in cui si intende localizzarlo, la sua esposizione e la sua producibilità.

L’impianto connesso a rete, invece, è distribuito da una rete elettrica, gestita da terze persone. Questo impianto lavora in interscambio con una rete elettrica della zona.

Durante il giorno, ogni utente consuma l’energia generata dal proprio impianto fotovoltaico e, nel caso in cui la luce non fosse sufficiente, può richiedere energia alla rete elettrica connessa ad esso. Molti di essi, vengono installati sui tetti delle case o, nel caso di aziende ed industrie, su dei capannoni.

Si può includere, in queste tipologie, gli impianti fotovoltaici ibridi, ovvero degli impianti che producono elettricità da fonti rinnovabili ed accumulano energia per utilizzarla a seconda del bisogno, anche in momenti successivi alla produzione.

Nel caso che le batterie dell’impianto si esauriscano, quest’ultimo può attingere l’energia dalla rete elettrica in cui è connessa. Se, invece, le batterie sono cariche, la loro energia può essere inserita nella rete ed utilizzata tramite il meccanismo dell’interscambio.

In Italia, il commercio di questi impianti ibridi è stato immesso nel mercato nel 2013, per supportare i sussidi statali energetici, con detrazioni fiscali del 50 %.

La regolamentazione nazionale italiana suddivide gli impianti fotovoltaici a seconda della loro dimensione e del loro utilizzo. In particolare si possono distinguere in tre gruppi: i piccoli, i medi e i grandi impianti, che hanno, rispettivamente una potenza nominale inferiore a venti KW, compresa tra i venti e i cinquanta KW, e maggiore a cinquanta KW.

Come è composto un impianto fotovoltaico

A prescindere dalla tipologia, un impianto fotovoltaico è formato da:

  • moduli fotovoltaici, denominati semplicemente pannelli solari, che non sono altro che dei dispositivi formati da celle fotovoltaiche, in grado di convertire l’energia, grazie alla loro lamina in silicio che fa da semiconduttore;
  • l’inverter, che trasforma la corrente continua in corrente alterata, in modo che possa essere utilizzata subito ed immetterla nella rete elettrica a cui è connesso;
  • i quadri elettrici, dispositivi di interfaccia e condizionatori, che permettono all’impianto di funzionare correttamente e proteggerne il sistema;
  • le batterie, utilizzate negli impianti ad isola o ibridi, che hanno la funzione di accumulare e conservare l’energia generata;
  • i contatori, che misurano i livelli di energia utilizzati ed inseriti nella rete.

Grazie al contatore, le reti elettriche possono stabilire due tipi di tariffe: quella di autoconsumo e quella omnicomprensiva. La prima retribuisce l’energia prodotta e consumata dall’utente, mentre la seconda remunera l’energia che viene conservata.

Pro e contro dell’impianto fotovoltaico

Esistono diverse ragioni per scegliere l’impianto fotovoltaico. Un fattore determinante, riguarda sicuramente le perdite di trasporto: grazie alla produzione di ogni utente, l’energia generata viene utilizzata direttamente da esso, o da altri utenti nella zona, senza doverla accumulare e condurre in un altro sito.

La produzione di energia nelle ore di luce, sicuramente aiuta a diminuire i costi di produzione da parte delle reti elettriche nazionali, soprattutto nei periodi più caldi dell’anno. I costi della sua installazione  diminuisce globalmente anche il costo dell’edificio in cui viene impiantato.

C’è da considerare anche che spingere le persone ad adottare un impianto di questo genere, può sensibilizzare sempre più persone ad una coscienza energetica, spingendola anche ad usare con criterio l’energia elettrica. Senza contare che la produzione di energia elettrica è etica, pulita ed ha zero commissioni.

Naturalmente, l’uso dell’impianto fotovoltaico comporta anche degli svantaggi. Ad esempio, i costi iniziali dell’installazione possono presentare delle difficoltà economiche.

C’è da aggiungere che l’energia prodotta dovrebbe essere consumata nello stesso arco di tempo della sua produzione, perché può venire subito immessa nella rete e rientrare nella bolletta della luce. Nelle stagioni invernali e durante la notte, inoltre, l’impianto fotovoltaico produce sicuramente meno energia.

Investire nell’energia dell’impianto fotovoltaico, è un investimento che dura circa venti o trent’anni, e in questo arco di tempo i pannelli solari possono subire dei cali fisiologici, quindi bisogna considerare anche i costi della loro manutenzione.

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