Tre curiosità sull'impianto fotovoltaico

17 Settembre 2021 | Efficienza Energetica

Oggi tutti sanno cos’è l’impianto fotovoltaico ma pochi conoscono queste tre curiosità: come reagisce agli eventi atmosferici, quali sono le differenze tra impianto fotovoltaico e impianto solare termico e, infine, come si smaltiscono i pannelli.

Stai valutando di acquistare un impianto fotovoltaico per risparmiare in bolletta e, al contempo, dare una mano all’ambiente?

Ottima scelta! Come forse saprai già, se ben dimensionato (e corredato da accumulo), l’impianto fotovoltaico può garantirti un risparmio fino al 90% sui consumi energetici, quindi un notevole risparmio di energia proveniente da fonti fossili.

Ma se ancora stai navigando sul web in cerca di maggiori informazioni, probabilmente, c’è ancora qualche aspetto che ti convince poco…

Ti capisco, d’altronde anche se oggi l’impianto fotovoltaico rappresenta una tecnologia ben consolidata si trascina dietro ancora qualche falso mito che, comprensibilmente, confonde molti consumatori. Siccome questo tipo di soluzione richiede un investimento ingente e duraturo, probabilmente vorrai chiarirti bene questi dubbi prima di procedere all’acquisto.

Per questo ho deciso di scrivere questo articolo: per fornire maggiore consapevolezza a chi come te vuole installare sul proprio tetto un impianto fotovoltaico. Come?

Trattando tre particolari curiosità relative all’impianto fotovoltaico: come reagisce agli eventi atmosferici, quali sono le differenze tra impianto fotovoltaico e impianto solare termico e, infine, come vengono smaltiti i pannelli. Se t’interessa approfondire questi aspetti mettiti comodo e leggi l’articolo fino alla fine!

Breve introduzione all’impianto fotovoltaico

In termini tecnici, l’impianto fotovoltaico è un impianto elettrico costituito da più moduli fotovoltaici (pannelli) che sfruttano l’energia solare incidente per produrre energia elettrica mediante la necessaria componente elettrica (cavi) ed elettronica (inverter) ed eventualmente di sistemi meccanici-automatici ad inseguimento solare.

Esistono due categorie di impianto fotovoltaico:

• Impianti ad isola, che sfruttano l’energia solare per trasformarla in elettrica direttamente sul posto e sono totalmente indipendenti dalla rete;
• Impianti connessi in rete, che sfruttano l’energia solare per trasformarla in elettrica quanto basta per l’autoconsumo, immettendo nella rete elettrica nazionale l’energia in eccesso.

I più diffusi oggi sono gli impianti connessi alla rete per il doppio vantaggio di cedere l’energia in eccesso e di avvalersi di quella disposta dalla rete nazionale al bisogno; la scelta di un impianto ad isola solitamente si rende necessaria solo in zone inaccessibili alla rete di allacciamento nazionale.

Per questo, inizialmente, l’impianto fotovoltaico veniva adottato solo per le utenze lontane dalla rete nazionale che trovavano più convenienza ad investire proprio in questa nuova tecnologia rispetto alla fornitura tradizionale. Verso la metà degli anni ’90, complice il meccanismo di incentivazione che è stato introdotto, sono apparsi i primi impianti fotovoltaici connessi in rete e siamo arrivati pian piano ad ottenere la grande (e sempre crescente) diffusione che conosciamo.

Oggi, chi decide di investire in questo tipo d’impianto lo fa pensando ai benefici ambientali e per coprire parzialmente, o persino totalmente, i consumi energetici dell’utenza.

Inoltre, richiede una manutenzione veramente minima e, nel caso di un impianto fotovoltaico ad uso domestico, garantisce un notevole aumento di valore dell’immobile.

Questo tipo d’impianto ha una vita utile garantita per 25 anni, oltre questa soglia il fotovoltaico continua a funzionare ma con una rendita prestazionale più bassa (la perdita massima di potenza annua si attesta a circa l’1%).

Incidono sulle prestazioni e sulla durata dell’impianti anche la sporcizia che si deposita sui moduli e l’area geografica in cui vengono installati: in molte zone il livello di inquinamento dell’aria raggiunge livelli elevati, tali da poter creare danni alle strutture. Le polveri sottili si depositano anche all’interno di ciascun pannello solare e ne inficiano il rendimento e la durata. Nelle aree marittime, invece, è la salinità diffusa dal mare a minare il funzionamento del sistema fotovoltaico.

Impianto fotovoltaico, come reagisce agli eventi atmosferici?

Veniamo quindi alla prima curiosità: come reagisce l’impianto fotovoltaico agli agenti atmosferici, in particolare in inverno nelle giornate particolarmente nuvolose o, addirittura, di pioggia.

Molti pensano che l’impianto fotovoltaico, in queste condizioni, sia incapace di produrre energia elettrica.

In realtà, sebbene in inverno l’impianto abbia prestazioni inferiori, comunque lavora a pieno ritmo.

Infatti, contrariamente a quanto pensano molti, il fotovoltaico lavora alle massime prestazioni quando le temperature sono al di sotto dei 25°/C: superato questo limite, il silicio presente nei pannelli, inizia a surriscaldarsi gravando sulle prestazioni (esattamente come succede con nostri computer).

Quanto incide esattamente sulle prestazioni l’eccessivo calore? Si stima che per ogni grado centigrado in più rispetto ai 25° di cui sopra, il pannello produca -0,50% (massimo). Chiaramente incide molto su questo dato le caratteristiche dell’impianto, il grado di tecnologia applicata e la potenza.

Quindi, anziché dalla temperatura, il vero limite dell‘impianto fotovoltaico in inverno è rappresentato dal fatto che le giornate sono meno lunghe,per cui i pannelli vengono irraggiati per meno tempo.

Quanto detto finora vale per le giornate d’inverno in condizioni di bel tempo, ma quando il cielo è coperto dalle nuvole cosa succede?

La resa dei pannelli fotovoltaici in mancanza di sole, mediamente, è inferiore del 25% -30%. Questo perché anche nelle giornate in cui il cielo è coperto dalle nuvole, se pur in quantità minore, il sole emette la luce che andrà ad irraggiare i pannelli.

Quindi sfatiamo il falso mito per cui nelle giornate di brutto tempo l‘impianto fotovoltaico smette di funzionare.

Anche là dove il brutto tempo impervi per molto tempo, senza poter soddisfare il fabbisogno energetico, ricordiamoci che questi sistemi utilizzano la connessione alla rete, così da sfruttare la rete di distruzione e approvvigionamento nazionale. Inoltre, la maggior parte dei sistemi oggi è sono provvisti dei sistemi di accumulo che garantiscono totale indipendenza per più giorni.

Ora che conosci meglio il comportamento dell’impianto fotovoltaico a seconda delle varie condizioni atmosferiche, ricorda che l‘investimento per l’impianto fotovoltaico è da valutarsi tenendo conto della resa complessiva nell’anno.

Se vivi in zone raramente caratterizzate dal brutto tempo, avrai sicuramente modo di soddisfare il tuo fabbisogno energetico, ma bisogna tenere conto anche di altri fattori come l’inclinazione, l’esposizione e l’altitudine sul livello del mare: un impianto fotovoltaico installato in montagna produce, in genere, più energia di uno stesso impianto installato in pianura.

Impianto fotovoltaico e Impianto Solare Termico, quali sono le differenze?

Pannelli solari: sono tutti uguali? Svolgono tutti la stessa funzione?

Per semplificare, molto spesso, viene usata l’espressione” pannello solare” sia in relazione all’impianto fotovoltaico, sia per l’impianto solare termico.

Chiaramente si tratta di due diverse soluzioni tecnologiche con usi ed impieghi diversi.

Cos’è e a cosa serve un impianto fotovoltaico a questo punto dovrebbe esserti chiaro, per cui vediamo brevemente cos’è l’impianto solare termico.

Il solare termico è un impianto che permette di produrre acqua calda da una fonte di energia pulita e rinnovabile, ovvero il sole, eliminando le emissioni di CO2 e abbassando notevolmente i costi in bolletta.

Il funzionamento è piuttosto semplice: i pannelli solari catturano il calore irraggiato dal sole, riscaldano il fluido termovettore (acqua unita all’antigelo) che trasporta, tramite la circolazione naturale o forzata, il calore nel serbatoio di accumulo tramite la serpentina.

Le destinazioni d’uso possono essere due: per l’acqua calda sanitaria domestica e per affiancare il riscaldamento dell’abitazione.

Quindi vediamo le differenze tra impianto fotovoltaico e impianto solare termico per materiale, installazione e utilizzo:

• Materiale: i pannelli fotovoltaici sono realizzati in silicio e formati da celle al cui interno avviene la conversione da radiazione solare a energia elettrica, i pannelli solari termici invece sfruttano un raccoglitore per scaldare l’acqua;
• Installazione: installare un impianto solare termico è più semplice rispetto al fotovoltaico, poiché nel caso dell’uso domestico, per scaldare l’acqua sanitaria spesso è sufficiente l’installazione di un solo pannello solare termico;
• Utilizzo: i pannelli solari termici sfruttano il calore delle radiazioni solari o per il riscaldamento o per l’acqua sanitaria, mentre i pannelli fotovoltaici si nutrono delle radiazioni solari per produrre energia elettrica per alimentare gli apparecchi domestici.

Impianto Fotovoltaico, come si smaltiscono i pannelli?

Adesso veniamo all’ultima curiosità, quella più usata a proprio pro dai detrattori dell’impianto fotovoltaico: come si smaltiscono i pannelli?

Come abbiamo approfondito nell’articolo Come si smaltiscono i pannelli fotovoltaici?, lo smaltimento dei pannelli solari rappresenta un’opportunità anziché un problema come molti pensano.

Da un modulo standard da 21 kg è possibile ricavare: 15 kg di vetro, 2,8 kg di plastica, 2 kg di alluminio, 1 kg di polvere di silicio, 0,14 kg di rame e 5 grammi di argento.

Lo smaltimento avviene nel rispetto della direttiva europea dei RAEE (rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche), attraverso queste fasi:

• separazione delle parti, dell’alluminio dalla cornice, del vetro dalla parte superiore del modulo, del silicio e dei metalli, del rame dai collegamenti elettrici e dell’argento dalle celle;
• Demolizione del modulo e analisi tramite laser del materiale ricavato;
• Raffinazione e micro-riciclaggio dei fiocchi di silicio.

Così facendo è possibile riciclare, in peso, l’85% di un modulo, destinando tutti i materiali recuperati ad altri utilizzi.

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