Installazione impianto fotovoltaico: come funziona

Con lo sviluppo sempre maggiore del mercato delle energie rinnovabili e green, un numero crescente di persone si interroga sulla possibilità di introdurre questo metodo di approvvigionamento energetico non solo in azienda ma anche in casa per uso domestico, facendo impiantare pannelli fotovoltaici.

Per molti, l'installazione dell'impianto fotovoltaico non è solo un investimento in termini di risparmio, ma anche un modo per usufruire di energia pulita nel rispetto della natura e del pianeta; altri, però, sono ancora scettici riguardo l'effettivo riscontro economico.

Quindi, questo tipo di impianto permette di risparmiare? Ed esistono agevolazioni per l'installazione? Di seguito verrà approfondito il tema e sarà spiegato      come funziona impianto fotovoltaico.

Con impianto fotovoltaico si intende un sistema di approvvigionamento energetico formato da più componenti, capace di convertire in energia elettrica la radiazione solare che l'impianto riesce ad assorbire. Come altri impianti moderni, quali la pompa di calore, rappresenta un sistema di sfruttamento delle energie rinnovabili a livello domestico e aziendale.

L'impianto funziona attraverso i moduli fotovoltaici, installazioni composte da celle fotovoltaiche che vengono fissate insieme per costituire un pannello in grado di assorbire la luce solare. Questi moduli possono essere composti da molti materiali, anche se il silicio è sicuramente il più utilizzato. I pannelli solari convertono la luce del sole in energia elettrica continua e un dispositivo elettronico chiamato inverter converte poi la corrente elettrica continua, acquisita grazie all'effetto fotovoltaico in corrente alternata, che andrà ad alimentare gli elettrodomestici della casa e degli impianti aziendali.

Ci sono due tipi di inverter, quello installato sugli impianti isolati o a isola, come ad esempio in un'abitazione o in un condominio, si chiama inverter per stand alone e converte l'energia accumulata dai pannelli in corrente alternata pur non essendo agganciato alla rete elettrica nazionale. Le batterie di questo pannello fungono da accumulatore di energia, che permette all'utenza l'autonomia energetica anche di notte. L'inverter grid connected, invece, viene utilizzato negli impianti connessi a rete, regolando frequenza e tensione della corrente alternata in uscita.

I pannelli fotovoltaici sono poi collegati con dei connettori e dei cavi, che sono solitamente realizzati in rame o alluminio: il primo ha un costo più elevato e una conduttività maggiore, l'utilizzo del secondo non è ammesso nelle abitazioni.

I pannelli possono essere dotati di un dispositivo meccanico adibito all'inseguimento solare, capace, cioè, di orientare i pannelli nella direzione del sole, in modo da mantenere un angolo retto fra i raggi e la superficie del pannello, per ottimizzare l'efficienza energetica. Questo vale per i pannelli monocristallini, di colore blu scuro ed efficienti principalmente in caso di luce perpendicolare. I pannelli policristallini, invece, si riconoscono per il colore blu cangiante e riescono a sfruttare qualsiasi inclinazione dei raggi solari, ma sono meno efficienti con quelli perpendicolari.

La larghezza di un pannello non è standard, bensì si tratta di una variante che modifica la rendita dello stesso. Esiste infatti una formula matematica in grado di calcolare il rendimento del pannello solare, ovvero quanta energia solare viene trasformata in energia elettrica rispetto alla quantità di energia che raggiunge la superficie , e mette in correlazione la potenza, la superficie e un valore fisso per calcolare la percentuale di rendimento.

L'impianto fotovoltaico può anche essere ibrido, ovvero può garantire una fornitura di energia con una parte di pannelli e acqua calda con la restante, risparmiando sullo spazio e sui consumi, ma è possibile optare anche per un impianto ibrido eolico, che, attraverso un piccolo generatore, sfrutta anche la potenza del vento per produrre energia.

Ottenere energia senza ricorrere alla rete nazionale, quindi, rende la scelta dell'impianto fotovoltaico una soluzione ecologica, sicuramente più dell'utilizzo di un gruppo elettrogeno con il suo consumo di carburante. Si può però anche decidere di allacciare l'impianto fotovoltaico alla rete energetica nazionale, mediante apposita pratica di connessione.

In Italia la maggior distribuzione di impianti si ha in Puglia, seguita dalla Lombardia e dall'Emilia Romagna.

Dal punto di vista economico, installare i pannelli solari è un investimento, anche se negli ultimi anni il loro prezzo è sceso e non è più proibitivo come un tempo: c'è comunque da calcolare il costo dell’impianto e della manodopera, i costi di trasporto e del tecnico esperto incaricato alla progettazione dell'impianto, che si occuperà delle pratiche autorizzative, dei requisiti di sicurezza e farà anche le valutazioni riguardanti il luogo e il modo in cui i pannelli fotovoltaici verranno installati.

La durata media dell'impianto, che si aggira sui 30 anni, permette però di recuperare i soldi spesi con un risparmio in bolletta del costo dell'energia elettrica.

Dal punto di vista della convenienza economica l'installazione di un impianto fotovoltaico è quindi la scelta giusta, considerando anche che il passaggio all'energia solare offre anche uno scarico e detrazioni fiscali sulla dichiarazione dei redditi per i costi di progettazione dell'impianto e di installazione. Inoltre, il monitoraggio dell'impianto consentirà di verificare la quantità di energia prodotta e consumata.

Inoltre, una particolare configurazione dell'impianto permette anche di accumulare energia, aumentando la possibilità di consumare solo energia autoprodotta ed evitando gli sprechi; in alcune circostanze, è possibile la vendita a terze parti (il distributore) e la cessione dell'energia alla rete di distribuzione nazionale. L'autoproduzione e l'autoconsumo diventano, quindi, un'ulteriore importante occasione di risparmio per il nucleo      familiare e aziendale.

In aggiunta, l'installazione di questi impianti comporta senz'altro anche dei benefici in termini di sostenibilità ambientale, in quanto permettono una riduzione dell'utilizzo dei combustibili fossili, come petrolio, gas e carbone, e un conseguente abbattimento della quantità di emissioni di anidride carbonica che si sprigionano nell'atmosfera, causando l'ormai famoso cambiamento climatico che riguarda tutti da vicino.

Gli impianti fotovoltaici possono essere regolati, come le fonti tradizionali di approvvigionamento energetico, sulla quantità di energia che si desidera utilizzare e sulla potenza: un impianto a corrente continua da 3 kW, ad esempio, risponde al fabbisogno di un nucleo famigliare medio, composto da quattro persone.

In presenza di un impianto fotovoltaico occorre prestare attenzione alle dispersioni di energia, che possono portare a perdite molto alte.

Richiedendo un preventivo è possibile ricevere una simulazione del consumo energetico e analizzare i costi e i risparmi del passaggio al fotovoltaico. In più, è possibile anche pagare a rate a una tariffa agevolata, se il venditore mette a disposizione questa opportunità. Alcuni fornitori offrono poi un certo periodo di assistenza gratuita.

Come già detto, l'installazione di pannelli solari prevede la possibilità di ricorrere a diverse agevolazioni fiscali, proprio per incentivare il passaggio alle energie sostenibili e rinnovabili che presentano un impatto non deleterio sull'ambiente.

Nel caso di un privato, il passaggio ad un impianto fotovoltaico prevede una spesa detraibile dalle tasse pari al 50%, valida anche per impianti con accumulo, fino a un limite di spesa massimo di 96.000,00 € e per un periodo massimo di 10 anni, a condizione che l'impianto alimenti l'abitazione del cliente. Il 50% delle spese sostenute, quindi, può essere recuperato attraverso le detrazioni fiscali.

Per gli interventi di ristrutturazione edilizia e di efficientamento energetico attraverso impianti fotovoltaici è inoltre possibile usufruire dell'aliquota al 10%; se si tratta invece della costruzione di una nuova casa, si può usufruire dell'IVA al 4%, rinunciando però alle detrazioni fiscali. Le detrazioni e gli incentivi per l'energia sostenibile sono regolati da normativa.

L'installazione dell'impianto fotovoltaico rientra negli incentivi dell'Ecobonus 110% previsti dal decreto rilancio 2020.

Attraverso una corretta gestione dell'impianto fotovoltaico è possibile percepire un notevole risparmio sui costi di consumo di energia elettrica.

Si tratta quindi di un sistema conveniente per accumulare e spendere energia, che permette di risparmiare nel lungo periodo. Ovviamente, il rendimento dell'impianto fotovoltaico dipende dal luogo in cui si trova e dalla sua esposizione alla luce solare, dalle caratteristiche dell'impianto stesso in relazione al luogo, dal momento in cui si riesce a produrre più energia (molta in estate, probabilmente di meno in inverno, nulla di notte) e, soprattutto, dalla quantità di energia necessaria all'utente e alla sua capacità di rimanere nei limiti dell'autoconsumo.

I pannelli fotovoltaici di ultima generazione, infine, possono garantire un risparmio notevole sul costo dell'elettricità.