Un impianto fotovoltaico è un impianto elettrico costituito essenzialmente dall’assemblaggio di pannelli che sfruttano l’energia solare per produrre energia elettrica. In breve, questo sistema permette di trasformare l’irradiazione solare in elettricità grazie a pannelli formati da cellule di semi-conduttori.
Ma vediamo meglio nello specifico.
L‘effetto fotovoltaico è stato scoperto dal fisico Edmond Becquerel e trovò la sua prima applicazione industriale nel 1954.
Il suo principio appare molto semplice: partendo dal presupposto che la corrente elettrica nasce dallo spostamento degli elettroni; una cellula fotovoltaica riceve la luce solare e la trasforma in elettricità per via di un semiconduttore che può aumentare le proprie capacità di conduzione in virtù di alcuni fattori: temperatura, luminosità, presenza di impurità ecc..
Il silicio utilizzato nelle cellule dei pannelli fotovoltaici è un semiconduttore che esposto alla luce solare diventa conduttore di elettricità. Più cellule insieme, dunque, costituiscono un modulo fotovoltaico che produce corrente continua.
Caratteristiche
In questo articolo proveremo a dare uno sguardo generale su questo tipo di produzione energetica.
Innanzitutto bisogna dire che, nonostante gli innumerevoli vantaggi, un impianto fotovoltaico non sempre è sufficiente per una singola abitazione, per cui la corrente generata a volte non è in grado di soddisfare completamente il fabbisogno energetico.
Inoltre, i pannelli fotovoltaici, possono essere di vari tipi e avere prestazioni e costi diversi.
Ad esempio i pannelli fotovoltaici monocristallini hanno un costo più elevato e prestazioni migliori ma allo stesso modo quelli policristallini sono, invece, meno costosi ma con prestazioni molto simili. La soluzione più economica tra i pannelli fotovoltaici sembrano essere i pannelli in silicio amorfo che presentano però un basso rendimento termico.
Uno dei vantaggi di questo sistema è che è possibile installare un impianto fotovoltaico in ogni tipologia di abitazione che possieda lo spazio necessario al collocamento dei moduli fotovoltaici.
Ovviamente bisogna aver cura di orientarli a Sud per ottenere il massimo rendimento o comunque in zone che non presentino ombre o ostacoli alla luce del sole. Per questo motivo è possibile installare un impianto fotovoltaico sul tetto, sulla facciata dell’abitazione, a terra o su terrazzi e balconi.
In generale la superficie minima che occorre per l’installazione dei moduli va dagli 8 ai 10 mq circa per ogni modulo su superficie piana mentre sale a 25 mq circa su superfici inclinate come ad esempio un tetto spiovente.
La durata di un impianto fotovoltaico è mediamente di 25 anni, dopo di che le sue prestazioni diminuiscono pur avendo però una autonomia di ancora 10 anni facendo una manutenzione costante annuale.
Inoltre ghiaccio, neve e forti piogge non sembrano danneggiare particolarmente questo tipo di impianto anche se riducono drasticamente la produzione di energia ( basti pensare che se la neve li copre non sono più in grado di captare la luce solare).
Costi
I costi di un impianto fotovoltaico dipendono dal numero di moduli installati.
Gli impianti fotovoltaici che si trovano in commercio hanno le seguenti taglie: 1,5; 3; 5 kw (cellule).
L’acquisto ovviamente va ponderato secondo le proprie esigenze, per tanto le stime sono variabili ma si possono sommariamente sintetizzare i costi in base alle taglie più vendute:
- Un impianto composto da 1,5 kw, sufficiente per un nucleo familiare composto da 1/2 persone, ha un consumo che varia tra i 1000 e i 1500 kWh e un costo variabile tra i 2500 e i 3800 euro.
- Un impianto composto da 3kw, sufficiente per un nucleo familiare composto da 3/5 persone, ha un consumo che varia tra i 2000 e i 3000 kWh e un costo variabile tra i 6500 e i 9000 euro.
- Un impianto composto da 5kw, sufficiente per un nucleo familiare composto da 6 persone, e più ha un consumo che va dai 3500 kWh a salire e un costo variabile tra i 9000 e i 17000 euro.