LE CARATTERISTICHE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO A PANNELLI SOLARI

Come si calcola il fabbisogno di energia elettrica.

La dimensione ottimale di un impianto fotovoltaico a pannelli solari si calcola sulla base dell'energia consumata dall'utenza presso cui viene installato. Tale dato può essere ricavato dalla lettura dell'ultima bolletta elettrica o, meglio ancora, dalla media dei valori annui di consumo degli ultimi anni. Il consumo di energia dipende da tanti fattori, tra i quali principalmente rilevano i nostri comportamenti e il numero e l’efficienza degli apparecchi elettrici installati. Dai dati statistici risulta che il consumo medio di una famiglia italiana è compreso tra i 3.000 e i 4.000 kWh/anno.

Come si può risparmiare energia

L’impiego di fonti energetiche rinnovabili, come avviene attraverso i pannelli solari, rappresenta sicuramente una azione efficace se prima si adottano tutte le strategie per ridurre i consumi in quanto la riduzione dei consumi ad opera del nostro autocontrollo e con qualche cambio di abitudini per tutta la famiglia è immediate, senza interventi tecnici e con costi solo in termini di autocontrollo..

Da un lato possiamo modificare il nostro comportamento (evitando sprechi e modificando abitudini, dall'altro possiamo sostituire nel tempo le nostre apparecchiature poco efficienti con apparecchiature ad alta efficienza. La collocazione di frigorifero e congelatore, ad esempio, lontano da fonti di calore, l'uso di lampadine a basso consumo, l'uso standard di bassa temperatura per lavaggi in lavatrice, l'impiego di timer ovunque possibile. Notevole cura va posta nella scelta degli elettrodomestici in base alla loro etichettatura energetica.
Le etichette energetiche degli elettrodomestici, rese obbligatorie da una direttiva comunitaria, definiscono sette classi di efficienza energetica che vanno dalla A (basso consumo) alla G (alto consumo). Gli elettrodomestici ad alta efficienza possono consumare fino ad un terzo dell’energia elettrica consumata dagli elettrodomestici di fascia più bassa. Ciò significa che nella scelta d'acquisto un bene che costa il 50% in meno può comportare in dieci anni un costo superiore rispetto al bene che costa circa il doppio.

Come determinare le caratteristiche di un impianto a pannelli solari fotovoltaico

I dati di progetto necessari sono i seguenti: la superficie per l'installazione dei pannelli solari che abbiamo a disposizione, la località nella quale sono installati pannelli solari; il consumo personale annuo di energia elettrica (kWh);l’inclinazione che daremo ai pannelli solari; l’orientamento di pannelli solari verso Sud o Sud Est-Sud Ovest ( per altro orientamento l'uso dei pannelli solari è di utilità molto decrescente).

Per determinare l' energia elettrica fornita per unità di superficie dai pannelli solari si utilizzano delle tabelle pubbliche ( anche se i dati, se vogliamo essere precisi, discordano rispetto ai metodi di rilevamento impiegati dai vari Enti, agli anni di rilevazione e quant'altro ). Queste tabelle sono tabelle storiche ( legate cioè ai dati relativi alle giornate di sole negli anni scorsi e quindi nulla garantendo con precisione per gli anni futuri) e ci danno un idea approssimativa su cosa aspettarci dal sole inclinando i pannelli solari di una certa superficie, con un certo angolo in una data località.

L’energia solare incidente utile, calcolata moltiplicando la radiazione solare di una località per il coefficiente correttivo che tenga conto dell’inclinazione e dell’orientamento della superficie, non viene purtroppo trasformata dai pannelli solari integralmente in energia elettrica utile. Occorre considerare che il rendimento delle celle fotovoltaiche, da cui sono composti i pannelli solari, (dal 10 al 15% per le celle di silicio monocristallino e policristallino e dal 4 al 7% per le celle di silicio amorfo) determina una prima grande perdita nella conversione e successivamente il rendimento di conversione (cioè della restante parte del sistema) è determinato dal rapporto tra l’energia elettrica disponibile in corrente alternata alle utenze e l’energia elettrica in corrente continua ai morsetti dei moduli fotovoltaici, che va dal 75 all’85%.Il rendimento di conversione dipende inoltre da molti altri fattori tra i quali: le perdite per effetto del surriscaldamento dei pannelli solari, le perdite dell’inverter, le perdite per imperfetto accoppiamento dei moduli e le perdite dovute alla resistenza elettrica nei cavi.

Costi dell’impianto fotovoltaico a pannelli solari

Un impianto di pannelli solari è costituito un certo numero di moduli fotovoltaici che hanno una superficie unitaria compresa tra 0,5 e 1 m2. La superficie e caratteristiche dei moduli sono rilevabili direttamente dai cataloghi dei produttori che forniscono tutte le specifiche tecniche.Il numero dei moduli necessari per realizzare l’area di captazione calcolata si può ricavare semplicemente dal rapporto tra la superficie complessiva richiesta e la superficie unitaria di ciascun modulo. Un dato caratteristico di un impianto di pannelli solari fotovoltaico è la potenza nominale o potenza di picco, definita come la potenza che il sistema fotovoltaico è in grado di erogare quando opera in condizioni fissate da norme internazionali (condizioni standard). Il valore della potenza di picco è solo un parametro di riferimento. Il suo calcolo può essere eseguito moltiplicando il valore della potenza di picco di ciascun modulo (valore fornito dai produttori) per il numero dei moduli installati. A ciò si aggiungono tutte le apparecchiature per la trasformazione (inverter) della corrente elettrica da continua ad alternata per uso domestico, controllers, contatori, cavi, apparecchiature di sicurezza, staffe di fissaggio, eventuali lavori murari, trasporti ecc. tanto per indicare alcune delle principali voci di costo.

Installare un impianto di pannelli solari richiede competenze e prudenze che vanno oltre la normale gestione del fai da te e pertanto è sempre indispensabile rivolgersi ad un installatore professionalmente qualificato, noi possiamo fare i conti e verificare le voci di spesa per un impianto fotovoltaico a pannelli solari finito che oggi si aggirano indicativamente in un importo compreso tra i 7.000 e i 7.500 €/kWp.

Rapporto costi benefici di un impianto fotovoltaico a pannelli solari.

L’investimento dell’utente si ripaga in funzione dell’energia elettrica che l’impianto di pannelli solari è in grado di erogare e la quota di risparmio annuale è data dal prodotto del consumo energetico annuo per il valore medio dell’energia risparmiata. Consideriamo che oggi non dobbiamo più preoccuparci dei consumi relativi alla notte o alle giornate di pioggia e cielo coperto in quanto il sistema del conto energia, previsto dai regolamenti dello scambio sul posto ( per impianti fino a 20 kWh) ci permette di usare la rete elettrica come un serbatoio in cui versare quando si produce con i pannelli solari ( giorno - sole ) ed in cui prelevare quando si consuma ( notte - coperto). Consideriamo anche, nel fare i nostri conti, che l'autoproduzione dei nostri pannelli solari nell'arco di 20 anni ci farà risparmiare non le cifre che oggi paghiamo per kWh ma quelle ben maggiori che via via nel tempo corrisponderanno al caro energia. Il valore attuale è ricavabile dalla nostra bolletta come prezzo medio, nelle differenti fasce di consumo, dell'energia consumata.

A seconda poi delle modalità di installazione dei pannelli solari il Governo italiano ( conformemente a norme europee ) ci riconosce in più un contributo su tutta l'energia prodotta, indipendentemente se la consumiamo o meno, che varia appunto secondo le varie tipologia di installazione e che quindi si somma al risparmio ottenuto in bolletta.

Le tariffe riconosciute agli impianti di pannelli solari in esercizio ai sensi del decreto 19 febbraio 2007 - variabili in funzione della classe di potenza degli impianti di pannelli solari e del livello di integrazione architettonica – sono indicate nella tabella seguente:

Taglia di potenza dell’impianto	Non integrato (€/kWh)	Parzialmente integrato (€/kWh)	Integrato (€/kWh)
Comprese tra 1 kW Pot. e 3 kW	0,40	0,44	0,49
Comprese tra 3 kW Pot. e 20 kW	0,38	0,42	0,46
Maggiori di > 20 kW Pot.	0,36	0,40	0,44

Per maggiori informazioni consultate le risposte del GSE sulle pagine del Conto Energia.

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Calcolo la convenienza dei tuoi pannelli solari con lo scambio sul posto. (Normativa di riferimento)