Domande e risposte sul fotovoltaico

Che differenza c’è tra un impianto fotovoltaico ed un impianto solare termico?
Entrambe le tipologie d’impianto utilizzano il sole come fonte energetica, catturandone la radiazione attraverso superfici captanti: mentre i moduli fotovoltaici trasformano direttamente la radiazione solare in energia elettrica, i pannelli solari termici utilizzano l’energia termica del sole per riscaldare l’acqua da utilizzare per uso igienico sanitario o per il riscaldamento degli ambienti.

Cosa si intende per potenza nominale dell’impianto fotovoltaico?
La potenza nominale (o massima, o di picco, o di targa) dell'impianto fotovoltaico è la potenza elettrica dell'impianto determinata dalla somma delle singole potenze nominali (o massime, o di picco, o di targa) di ciascun modulo fotovoltaico facente parte del medesimo impianto, misurate alle condizioni standard (temperatura pari a 25°C e radiazione pari a 1.000 W/m²).

Quanta elettricità produce un impianto fotovoltaico?
La produzione elettrica annua di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori:

• radiazione solare incidente sul sito d’installazione;
• orientamento ed inclinazione della superficie dei moduli;
• assenza/presenza di ombreggiamenti;
• prestazioni tecniche dei componenti dell’impianto (moduli, inverter ed altre apparecchiature).

Prendendo come riferimento un impianto da 1 kW di potenza nominale, con orientamento ed inclinazione ottimali ed assenza di ombreggiamento, non dotato di dispositivo di “inseguimento” del sole, in Italia è possibile stimare le seguenti producibilità annue massime:

• regioni settentrionali 1.000 - 1.100 kWh/anno
• regioni centrali 1.200 - 1.300 kWh/anno
• regioni meridionali 1.400 - 1.500 kWh/anno

Che potenza dovrebbe avere il mio impianto?
La potenza dell'impianto fotovoltaico di cui abbiamo bisogno NON dipende dal numero di persone o dalle dimensioni dell'abitazione!
Dipende in linea di massima dalle nostre abitudini energetiche: una famiglia di 2 persone che vive in un monolocale può consumare tranquillamente più energia di una famiglia di 6 persone che vive in una villa di 10 locali!
E’ opportuno quindi rilevare dalle bollette i propri consumi annuali e quindi dimensionare l'impianto fotovoltaico di conseguenza. Mediamente la famiglia italiana necessita di circa 3.000 kWh/anno, quindi alla nostra latitudine si parlerà di un impianto di 3 kWp. Sul sito http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/countries/europe/g13y_it.png è riportata la mappa della radiazione solare annuale sul territorio Italiano.

Quanto spazio occupa un impianto?
Le dimensioni di un sistema fotovoltaico dipendono dal tipo di pannello fotovoltaico usato e dalla potenza finale che si desidera ottenere. In media, un impianto con potenza nominale pari a 1 kWp (un chilowatt di picco) realizzato con moduli fotovoltaici in silicio monocristallino o policristallino occupa circa 8 metri quadrati sul tetto, mentre se si usano moduli in silicio amorfo, lo spazio occupato diventa di circa 20 metri quadrati.

C'è un orientamento ideale per l'impianto solare?
L'orientamento ideale è di circa 30 gradi verso Sud, ma in ogni caso anche con angoli di 20 o di 40 gradi la produzione rimane molto simile all'ideale, idem nel caso il tetto non guardi a Sud, ma sia orientato verso Est o ad Ovest.
L'importante è non avere il tetto rivolto a Nord: in questo caso l'impianto solare è ovviamente inutile.....
Nel caso si desideri l'impianto si può installare anche in piano con i moduli interamente rivolti verso l'alto, ma in questo caso le perdite di produttività sono abbastanza importanti.
Nel caso di tetti inclinati per il montaggio si usano delle staffe che fuoriescono dalle tegole senza compromettere in alcun modo la tenuta stagna del tetto, mentre nel caso di tetti piani si montano delle apposite staffe con sostegni triangolari orientati a 30 gradi.

Quanto si spende in manutenzione?
Questi tipi di impianti solari non necessitano di una particolare manutenzione, volendo si possono pulire i vari pannelli fotovoltaici ogni 2-3 anni, anche se normalmente gli stessi si mantengono abbastanza puliti grazie alla pioggia e al vento.
Occorre invece magari osservare, di tanto in tanto, le spie presenti sull'inverter, che possono segnalare eventuali guasti, o anomalie nel rendimento, ed eventualmente chiamare l'elettricista di fiducia, per trovarne le possibili cause. 

La grandine rovina l'impianto solare?
Uno dei test che i pannelli fotovoltaici devono subire in fase di progettazione è proprio sulla sua resistenza alla grandine di grosse dimensioni ( 2,5 cm di diametro almeno ) ed ovviamente il test deve essere superato per far sì che il pannello venga commercializzato con il regolare certificato.
Tuttavia nel caso non ci si senta completamente tranquilli si può inglobare con una modica spesa la propria assicurazione di casa con la protezione dell'impianto stesso, oppure ti informo che stiamo raggiungendo accordi noi stessi con delle Compagnie Assicurative per poter vendere direttamente pannelli con l'assicurazione contro danni da grandine.

Se c'è un black-out ho comunque energia elettrica?
Nel caso di impianti con scambio energia con il gestore della rete, la risposta è assolutamente NO
Quando avviene un black-out a scopo manutentivo da parte di personale Enel se il mio impianto immettesse ancora energia elettrica nella rete rischierei di fulminare gli operai.
Stesso pericolo esiste se devi fare manutenzione tu stesso sul tuo impianto e ti dimentichi di staccare anche l'impianto fotovoltaico quando stacchi l'energia attraverso il tuo interruttore generale!
L'impianto NON può capire se l'energia elettrica è stata tolta per fare manutenzione nell'abitazione o sulla linea elettrica o ci sia effettivamente un black-out, per cui esistono delle norme di legge che impongono il distacco immediato ed automatico dell'impianto fotovoltaico nel momento in cui l'inverter stesso nota anomalie o mancanze di tensione sulla rete principale.
Per ovviare al rischio di black-out esistono diversi prodotti muniti di batteria che proseguono ad alimentare determinati apparecchi 'vitali' o 'importanti' anche durante tali periodi, ma sono normalmente delle scelte costose e che comportano la sostituzione periodica delle batterie per usura, quindi si 'butta' quasi il 40-50% di quello che si è risparmiato con l'energia solare!

I moduli fotovoltaici funzionano anche se non c'è il sole?
Un generatore fotovoltaico funziona solo in presenza di luce solare per cui la sua produzione di energia dipende anche dalle condizioni meteo-climatiche presenti nel sito alle diverse ore del giorno e dei mesi dell’anno. 
La quantità di energia elettrica prodotta raggiunge il valore massimo alle cosiddette condizioni standard di laboratorio, con irraggiamento solare massimo, moduli perfettamente rivolti a sud e cielo completamente sereno.
In ogni caso, i moduli fotovoltaici hanno la capacità di produrre energia elettrica anche in condizioni di cielo parzialmente coperto o nuvoloso, sfruttando la radiazione solare diffusa, ovviamente con rendimenti minori. 

Quali modifiche comporta l'adozione di un sistema FV sull'impianto elettrico esistente?
Il passaggio dall'impianto tradizionale a quello fotovoltaico non comporta sostanziali modifiche. 
Il nuovo impianto sarà collegato a un inverter che permette di trasformare la corrente elettrica continua, generata dai moduli fotovoltaici, in corrente elettrica alternata, comunemente utilizzata nelle reti impiantistiche per uso domestico.
L’utente utilizzerà nelle ore diurne l’energia prodotta dal proprio impianto e coprirà il proprio fabbisogno energetico utilizzando la corrente distribuita dalla rete preesistente, nelle ore notturne o nelle giornate in cui il rendimento del sistema risulterà più basso. 
L'impianto prevederà due contatori, installati dal gestore della rete: uno in entrata, per registrare i consumi energetici dell'utente prelevati dalla rete nazionale (normalmente già esistente) e uno in uscita, per registrare l'energia elettrica immessa in rete dall'impianto fotovoltaico privato.

Per l’impianto sono necessari installatori specializzati?
L'installazione di un sistema fotovoltaico risulta potenzialmente pericolosa ed è raccomandabile che sia effettuata da personale specializzato e qualificato.

Sono in qualche modo inquinanti?
La maggior parte delle aziende produttrici che si occupano di tecnologie fotovoltaiche ha adottato sistemi di certificazione di processo e di prodotto (tipo EMAS e ISO 14000) oltre a strategie di certificazione di qualità organizzativa della società che garantiscono una consapevolezza gestionale e un impegno specifico per quanto riguarda la massimizzazione dei vantaggi ambientali per la collettività e la minimizzazione di eventuali impatti, mediante adeguate procedure di controllo e monitoraggio dei cicli di vita dei prodotti. 
Tali requisiti andrebbero considerati come aspetti discriminanti nella selezione e nella scelta dei componenti e dei tecnici più accreditati per l'installazione di qualsiasi impianto fotovoltaico. 

Non potendo installare i moduli sulla terrazza quali sono le possibili alternative?
In mancanza di spazio disponibile sulla terrazza, perché fruibile pedonalmente o per motivi di orientamento, il generatore fotovoltaico potrà essere localizzato sulle superfici di facciata dell'edificio, verticalmente, anche se con rendimenti dell'impianto inferiori, in quanto la produzione di energia è contenuta a causa dell’orientamento sfavorevole. 
Si può prevedere l'installazione dei moduli anche integrati su schermi frangisole, meglio se orientabili con sistemi manuali o automatici per regolare in modo ottimale l'inclinazione delle superfici di captazione. 
Altre soluzioni si possono prevedere nei lucernari, nei balconi, nelle fioriere, nei parapetti. 
In tutte queste ultime possibilità di applicazione devono sempre essere controllate le caratteristiche di orientamento dei moduli, in modo da massimizzare il rendimento dell'impianto. 

E' necessario un sistema di copertura dalle scariche elettriche meteorologiche?
In generale, la presenza sul tetto dei moduli non comporta un aumento delle probabilità di intercettazione di fulmini. Laddove risulta già presente un impianto parafulmine si potrà collegare il nuovo sistema alla rete di scarico a terra esistente. 
Nel caso contrario non è richiesta l'installazione di un nuovo sistema parafulmine.

I sistemi fotovoltaici hanno un forte impatto estetico?
Le valenze estetiche dei moduli fotovoltaici comportano la consapevolezza di dover lavorare con materiali e componenti innovativi, caratterizzati da aspetti cromatici, dimensionali e percettivi unici. 
Negli edifici di nuova costruzione, tali caratteristiche possono essere utilizzate all'interno del progetto come occasioni di innalzamento qualitativo delle caratteristiche estetiche del manufatto. 
Negli edifici storici e negli interventi di recupero di architetture di particolare valenza, saranno da utilizzare componenti specifici con superfici traslucide, caratterizzate da colori differenti o sostituire parti e componenti con elementi nuovi, quali tegole o scandole fotovoltaiche, vetri per infissi, lamelle di persiane, superfici flessibili con celle in silicio amorfo. 
In quest'ultimo caso la valutazione delle proposte terrà in forte considerazione l'impegno profuso nella massimizzazione dell'integrazione delle nuove tecnologie nei contesti di particolare pregio architettonico.

Un impianto fotovoltaico quanta CO2 riduce?
La produzione di 1 kWh elettrico necessita della combustione di circa 2,56 kWh di combustibili fossili. Tale combustione emette nell’aria circa 0,53 kg di anidride carbonica.

Quindi, ogni kWh prodotto da un impianto fotovoltaico evita l’emissione di 0,53 kg di anidride carbonica (CO₂ ).

A titolo esemplificativo, un impianto fotovoltaico realizzato al nord con una producibilità stimata di 1200 kWh/kWp, evita l’immissione di 1200 kWh * 0.53 kg di CO₂ = 636 kg di CO₂, per ogni kWp di potenza dell’impianto.

Un classico impianto residenziale di 3 kWp evita, annualmente, l’emissione di circa 2 tonnellate di anidride carbonica nell’ambiente e la combustione di 6,5 quintali di petrolio.

Dove possono essere installati i moduli fotovoltaici?
I moduli fotovoltaici devono essere posizionati rivolti a Sud, con un'inclinazione ottimale delle superfici di captazione di circa 20 - 30° rispetto al piano orizzontale. 
Se non è possibile questo posizionamento si può anche sfruttare la facciata del palazzo, anche se la disposizione verticale, alle latitudini italiane non è quella ottimale, perché comporta un abbassamento dei rendimenti, non potendo sfruttare al massimo la radiazione solare diffusa. 
Sono, in ogni caso, da valutare attentamente le condizioni di soleggiamento, evitando le zone d'ombra o l'interferenza anche di piccoli ostacoli, quali pali o alberi che rischiano di compromettere il rendimento o l'intero funzionamento del sistema.
I luoghi di posizionamento possono essere i seguenti: 
su tetti inclinati, sfruttando generalmente la pendenza delle falde del tetto; 
su coperture piane, mediante l'utilizzo di adeguate strutture di sostegno per raggiungere l'inclinazione ottimale dei moduli;
sulle facciate dell'edificio, sfruttando in prevalenza la radiazione solare diffusa, anche se con rendimenti minori;
su frangisole, brise-soleil, tettoie, lamelle anche orientabili, collocate sulle facciate degli edifici, evitando tutte le possibili situazioni di ombreggiamento;
su lucernai, utilizzando moduli completamente opachi o anche moduli traslucidi che permettono il passaggio parziale della luce solare negli spazi interni sottostanti;
su balaustre, parapetti e fioriere, generalmente in facciata degli edifici;
su pensiline e altre strutture di copertura di spazi pedonali o parcheggi con inclinazione ottimale dei moduli o con disposizione orizzontale

Quanto tempo può durare un impianto fotovoltaico?
Nelle analisi tecniche ed economiche si usa fare riferimento ad una vita utile complessiva di un impianto di 20-25 anni. In particolare, i moduli, che rappresentano i componenti economicamente più rilevanti, hanno in generale una durata di vita stimata (lifetime) di 80 anni circa, anche se è plausibile ipotizzare che vengano dismessi dopo un ciclo di vita di 35-40 anni, a causa della perdita di potenza dei moduli, del deterioramento delle lastre isolanti che li compongono e del miglioramento tecnologico dei nuovi prodotti ovvero per obsolescenza dei precedenti.