Fonti rinnovabili: il FOTOVOLTAICO

Tra le fonti rinnovabili possiamo annoverare anche la produzione energetica mediante la tecnologia fotovoltaica: un impianto solare fotovoltaico è in grado di produrre energia elettrica convertendo la radiazione solare incidente. Questo significa che mediante una particolare tecnologia derivante dalle caratteristiche fisico-chimiche di alcuni elementi è possibile convertire l’energia del sole in corrente elettrica.

Come già detto per il solare termico, è ovvio che l’apporto solare non può essere costante durante il corso della giornata e nemmeno durante il corso delle stagioni per coprire invece una richiesta che possiamo definire costante (addirittura maggiore durante l’inverno se non si posseggono apparecchi per la climatizzazione). Per gli impianti che sono relativi ad edifici non collegati alla rete elettrica nazionale è necessario prevedere un sistema di accumulo attraverso una serie di batterie che si caricano quando la radiazione è disponibile (e superiore all’utilizzo) ed erogano elettricità durante i periodi in cui la radiazione non è presente. Questi però sono casi particolari in cui si è previsto un impianto che funziona e fornisce energia in maniera autonoma.

Nella stragrande maggioranza dei casi gli edifici però sono collegati alla rete di distribuzione nazionale ed è proprio per questi casi che si attivano le procedure incentivanti come il Conto Energia. Per questo tipo di impianti il sistema di accumulo non è necessario in quanto questa funzione è realizzata dalla rete stessa: quando infatti l’edificio produce energia in esubero (superiore alla richiesta) può scaricare l’eccedenza proprio sulla rete.

La tecnologia fotovoltaica funziona attraverso un sistema di celle che normalmente è in grado di produrre circa 1,5 W di potenza nelle condizioni più favorevoli, ovvero quelle di massima incidenza solare. Solitamente si installano diversi moduli in relazione alla richiesta che sono in grado, attraverso delle connessioni, di rendere disponibili potenze fino a 400 W.

Pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino e policristallino

Questi moduli fotovoltaici sono realizzati di solito in silicio monocristallino o policristallino; il silicio monocristallino è in grado di raggiungere efficienze del 12% mentre quelli in policristallino raggiungono anche il 15% di valore di efficienza.

Pannelli fotovoltaici in silicio amorfo

Esistono inoltre sul mercato moduli fotovoltaici realizzati in silicio amorfo, che sono meno costosi, ma che sono caratterizzati da efficienze minori, intorno al 7% e con minore capacità di resistere all’usura.

Essendo però di natura amorfa, quindi senza forma, sono in grado di essere facilmente utilizzabili anche su superfici particolari come quelle di natura verticale e più adatti alla integrazione architettonica.

pannello fotovoltaico in silicio amorfo

Un pannello fotovoltaico in silicio amorfo.

In questi anni si stanno sviluppando inoltre tecnologie basate sull’utilizzo di pellicole e microfilm in grado rendersi estremamente malleabili.

Un’energia rinnovabile a emissioni zero

Alla vista di questi dati relativi alle efficienze qualcuno potrebbe storcere il naso perchè effettivamente si tratta di tecnologie con amplissimi margini di miglioramento: questo è dovuto al fatto che la tecnologia fotovoltaica, basata sulla conversione della radiazione solare in energia elettrica, fa riferimento a processi molto sofisticati che comunque rendono disponibili quantità di energia altrimenti non utilizzate.

I moduli fotovoltaici producono energia elettrica attraverso l‘erogazione di corrente continua; per potere essere utilizzata e distribuita nella rete elettrica necessita di una trasformazione in corrente alternata. Questa trasformazione avviene attraverso l’utilizzo di appositi sistemi denominati Inverter, che consentono un uscita della corrente a 220 V, con frequenze di 50 Hertz e in fase con quella della rete di distribuzione pubblica. Inoltre saranno necessari una serie di accessori per l’alloggiamento dei moduli, quadri elettrici e cavi di collegamento; la fase di trasformazione avviene solitamente con rendimenti pari all’85%. Questo significa che attualmente un 15% dell’energia viene dispersa in questa fase.

Gli aspetti di notevole interesse nell’uso della tecnologia fotovoltaica riguardano anche qui la totale assenza di qualsiasi tipo di emissione inquinante durante il funzionamento dell’impianto, quindi il risparmio di combustibili fossili. Inoltre i costi di esercizio sono molto bassi, così come le opere di manutenzione e la tecnologia sta sviluppando sempre maggiori soluzioni in grado di rendere integrata questa applicazione rispetto alle architetture e al paesaggio.

In fase preliminare, quindi prima di prevedere l’installazione del sistema, è necessario provvedere al calcolo della estensione dei moduli in relazione alla richiesta energetica e individuare gli spazi per alloggiare gli impianti. I costi di realizzazione sono maggiori rispetto, ad esempio, ad un impianto solare termico ma grazie agli incentivi del Conto Energia è possibile accorciare i tempi di ritorno dell’investimento in periodi accettabili.

In una soluzione come quella di un condominio l’impianto fotovoltaico può essere dimensionato in relazione alle richieste relativi agli spazi comuni, quindi scale, ascensori, zona garage, illuminazione esterna. Questa tecnologia può risultare estremamente utile dunque nel ridurre le spese elettriche. E’ necessario però anche in questo caso cercare di rendere maggiormente performante l’impianto esistente attraverso la sostituzione di lampadine e corpi illuminanti con modelli ad alta efficienza, introducendo sensori automatici dell’illuminazione e tutti quei dispositivi che possano limitare gli sprechi di corrente elettrica al minimo per non vanificare e rendere poco conveniente l’installazione di un impianto fotovoltaico.

Questo aspetto è di notevole importanza perchè è controproducente installare un sistema virtuoso come può essere quello fotovoltaico in un sistema poco efficiente che preveda una buona parte dei consumi dettata da sprechi e perdite.

fotovoltaico

Esempio di fotovoltaico in facciata.

Analizzando attentamente le disposizioni legislative è possibile individuare le soluzioni più consone in relazione al bacino d’utenza considerato e calcolare i costi dell’investimento e l’ammortamento nel breve periodo. Nel giro di pochi anni non solo sarà possibile rientrare dell’investimento effettuato ma addirittura iniziare a guadagnare, attraverso le tariffe previste dal Conto Energia, con l’immissione di energia nella rete distributiva nazionale.

Conto Energia, come accedere agli incentivi

Per procedere all’accesso degli incentivi al Conto Energia è necessario presentare una serie di documenti (richiesta dell’incentivo, dichiarazione tecnica finale dell’impianto, dichiarazione sostitutiva di atto di notorietà e richiesta premio per l’uso efficiente dell’energia) attraverso l’uso della applicazione informatica del GSE. Dopo una serie di procedure sarà possibile dunque accedere con il proprio impianto al piano di incentivazione per l’uso del fotovoltaico.

Sulla rete sono presenti una serie di piattaforme che forniscono informazioni utili sull’installazione del fotovoltaico, sulle sue potenzialità, sul funzionamento del sistema e sulle modalità di accesso al Conto Energia.

Si tratta di una tecnologia molto interessante che merita un approfondimento e una riflessione sul suo utilizzo e sulla possibilità di un integrazione sempre più frequente nelle realizzazioni residenziali terziarie e industriali.

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