fotovoltaico

Pannelli fotovoltaici: cosa sono? Funzionamento, costo e dimensioni

I pannelli fotovoltaici sono dei dispositivi optoelettronici composti da celle fotovoltaiche, in grado di convertire l’energia solare in energia elettrica. La cella fotovoltaica o cella solare, è l’elemento base nella costruzione di un modulo fotovoltaico. Negli ultimi anni stiamo assistendo ad una grandissima diffusione di questi impianti, anche perché la tematica del rispetto ambientale e del vivere green, è sempre più sentita. In questo articolo cercheremo di capire i benefici dei pannelli fotovoltaici, vedendo nel dettaglio cosa sono, il loro funzionamento, il costo, le dimensioni e quali sono i migliori.

Vedi anche:

Pannelli fotovoltaici: cosa sono?

Come anticipato, i pannelli fotovoltaici sono dei dispositivi optoelettrici composti da celle fotovoltaiche. Tali pannelli hanno la capacità di trasformare, attraverso un circuito apposito, l’energia solare in elettrica, permettendo un grandissimo risparmio economico, e consentendo di conseguenze di prestare più attenzione all’ambiante. La versione più diffusa di cella fotovoltaica, quella in materiale cristallino, è costituita da una lamina di materiale semiconduttore, il più diffuso dei quali è il silicio, e si presenta in genere di colore nero o blu e con dimensioni variabili dai 4 ai 6 pollici. Vedi anche: impianto di videosorveglianza.

pannelli fotovoltaici

Pannelli fotovoltaici: funzionamento

Il funzionamento alla base dei pannelli fotovoltaici non è poi tanto complesso, e può avvenire anche in condizioni di luce indiretta, irraggiamento inferiore al nominale, sole non perpendicolare, cielo nuvoloso, e in presenza di ombreggiamenti, seppur in misura inferiore. Per l’utilizzo ottimale, un pannello fovotoltaico andrà orientato a Sud, e inclinato di 30-35° sull’orizzontale. Quando la corrente di un solo pannello non è sufficiente per la propria applicazione, si possono collegare più pannelli insieme (in serie o in parallelo), moltiplicando in tal modo la potenza erogata. I sistemi fotovoltaici possono essere di due tipi, ovvero non connessi alla rete elettrica (o isolati), e connessi alla rete elettrica.

Sistemi non connessi alla rete elettrica

Un sistema non connesso alla rete elettrica è composto da:

  • uno o più pannelli fotovoltaici
  • una o più batterie
  • un regolatore per ottimizzare la carica della batteria
  • un inverter (opzionale)

Precisiamo innanzitutto che i pannelli fotovoltaici non alimentano direttamente le apparecchiature. La corrente prodotta da un pannello è variabile a seconda dell’ora, dell’insolazione, e dell’inclinazione. Il compito dei pannelli fotovoltaici quindi, è quello di caricare una batteria che a sua volta alimenterà le apparecchiature, scaricandosi e venendo poi ricaricata dai pannelli stessi.

Sistemi connessi alla rete elettrica

Un sistema connesso alla rete elettrica è a tutti gli effetti una piccola centrale elettrica connessa in parallelo alla rete principale. L’energia elettrica prodotta è trasformata a 220V da un inverter, e viene immessa nel circuito domestico. Questa potrà essere autoconsumata, oppure se in eccesso rispetto al consumo, immessa nella rete elettrica. E’ importante sottolineare che i sistemi connessi alla rete elettrica, molto spesso possono usufruire di incentivi statali. grazie al quale viene remunerata con una tariffa conveniente tutta l’energia prodotta dall’impianto.

Pannelli Fotovoltaici: costo

Determinare con esattezza il costo dei pannelli fotovoltaici non è semplice. L’impianto fotovoltaico è la soluzione ideale per abbattere i costi della bolletta elettrica. Considerando che la produttività dei pannelli fotovoltaici di buona qualità è solitamente garantita per almeno 25 anni, il risparmio in bolletta è assicurato quasi a vita. Grazie ai frequenti incentivi fiscali statali inoltre, il costo di installazione dei pannelli fotovoltaici può essere facilmente dimezzato. In questo modo si ottiene un ulteriore risparmio sui costi dell’energia elettrica. In altre parole, grazie alle detrazioni fiscali, il costo impianto fotovoltaico 3 kw si dimezza.

Un impianto fotovoltaico installato ad esempio a Roma, ha una resa energetica annua che può arrivare a 1460 kWh per ogni kWp di moduli fotovoltaici installati. Questo permette ad una famiglia media di abbattere fino all’80% il costo della bolletta. Anche nel Nord Italia, in località come TorinoVeneziaVerona o Milano, un impianto fotovoltaico installato correttamente è in grado di produrre fino a 1100 KWh annui. Una produzione simile è  sufficiente a dimezzare la propria bolletta dell’energia elettrica.

Pannelli fotovoltaici: dimensioni

Non è possibile determinare le dimensioni ideali per i pannelli fotovoltaici. Non c’è una risposta precisa, per scoprirlo è fondamentale fare attenzione a: spazio d’installazione, consumo di energia e potenza in kW dell’impianto.

  • Spazio di installazione. In media, per installare 1 kW, ovvero circa 4 pannelli, di impianto fotovoltaico su classico tetto a falde servono 6-7 mq di superficie libera. Su tetto piano, invece, lo spazio necessario è di 9-10 mq perché bisogna considerare i supporti per inclinare i pannelli.
  • Consumi di energia elettrica. Il dimensionamento degli impianti fotovoltaici è direttamente collegato ai consumi di energia elettrica. È importante dunque capire quali sono i momenti della giornata in cui si consuma più energia elettrica, senza dimenticare che i pannelli fotovoltaici producono energia maggiormente quando c’è luce solare.
  • Potenza in kW del Fotovoltaico. Il terzo elemento decisivo da valutare per la scelta dell’impianto è una conseguenza diretta dello spazio a disposizione  e dei consumi. È inutile infatti avere pannelli che producono più energia di quella consumata, perché sarebbe sprecata. Questo ridurrebbe il vantaggio di avere il fotovoltaico,  sarebbe inoltre molto più lungo il periodo di rientro dell’investimento effettuato. Il consumo medio annuo di un nucleo domestico può essere fino a 3500 kWh. Per coprire tale consumo in normali condizioni è sufficiente un impianto fotovoltaico da 3 kWh. Per ottenere un fotovoltaico da 3kWh servono circa 12 pannelli, quindi intorno ai 20 mq.

Pannelli fotovoltaici: i migliori

Quali sono i migliori pannelli fotovoltaici? Sul mercato sono presenti più di un centinaio di marche di pannelli solari. Le migliori marche in generale sono SunPower , LG e Panasonic prendendo in considerazione efficienza dei pannelli, il prezzo e la garanzia di 25 anni offerta da ciascun marchio. SunPower è ampiamente considerato il miglior produttore di energia solare. I moduli hanno efficienze che superano 22%, con il più basso tasso di degrado dei pannelli. Di contro però è anche il più costoso. Panasonic, il gigante dell’elettronica giapponese, è ad oggi uno dei marchi di pannelli più popolari al mondo. Questo perché è riuscito ad abbatter il prezzo rispetto ad altri competitor. Infine, LG è una soluzione più economica ma anche meno performante.

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