Un impianto fotovoltaico è da installare su un tetto o una pergola, è composto da un numero variabile di moduli, di inverter ed un quadro elettrico; può produrre l’energia elettrica del fabbisogno annuo delle abitazioni o delle aziende. Sfruttando le pompe di calore o radiatori elettrici, il riscaldamento dei locali e l’acqua calda ad uso sanitario sarà a costo zero e zero emissioni! Abbinando un punto di ricarica si può alimentare autonomamente l’auto elettrica.
Questa tecnologia già oggi permette a più di 1.100.000 utenti italiani di far fronte autonomamente alla crescente scarsità di risorse energetiche derivanti dal petrolio evitando in parte i costanti rincari energetici ma anche i danni ambientali derivanti dalla combustione delle energie fossili (tre quarti dei gas e polveri sottili dannosi al clima del pianeta ed alla nostra salute derivano dall’uso del gas, del petrolio e del carbone).
I vantaggi economici del FV sono costituiti dalla presenza dei benefici economici della detrazione fiscale e dal risparmio derivante dall'autoproduzione della corrente.
Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica.
Esso è composto essenzialmente da:
- moduli o pannelli fotovoltaici;
- inverter, che trasforma la corrente continua generata dai moduli in corrente alternata (230V o 400V);
- quadri elettrici e cavi di collegamento.
I moduli sono costituiti da celle in materiale semiconduttore, il più utilizzato dei quali è il silicio cristallino. Di diverse dimensioni e potenze rappresentano la parte attiva del sistema, convertono la radiazione solare in energia elettrica, poi trasformata dall'inverter.
Gli impianti fotovoltaici sono connessi alla rete elettrica di distribuzione nazionale e si collegano a sistemi di accumulo (batterie)
I moduli fotovoltaici possono essere ancorati su un immobile (tetto, facciata, terrazzo, ecc…) o sul terreno (energia Soave non realizza impianti a terra).
La collocazione deve essere decisa in base all’esistenza sul sito d’installazione dei seguenti requisiti:
A) disponibilità di spazio necessario per installare i moduli;
B) corretta esposizione ed inclinazione della superficie dei moduli.
Le condizioni ottimali in l’Italia sono:
- sicuramente esposizione SUD ma assolutamente vantaggiose le falde con orientamenti EST ed OVEST in quanto si ha una minima perdita di produzione annua ampiamente controbilanciata da un maggiore autoconsumo (si consuma energia prodotta istantaneamente in quanto la mattina la prima luce accendde anticipatamente l'impianto e si spegne più tardi la sera;
- inclinazione dei moduli compresa fra 10° e 30°;
- assenza di eccessivi ostacoli in grado di creare ombreggiamento prolungato nelle ore di massimo soleggiamento.
Facendo riferimento soprattutto alle applicazioni su tetti e a moduli di silicio cristallino, un valore indicativo di occupazione di superficie è di circa 5,5m²per kW di potenza fotovoltaica installata. Per un impianto idoneo ad un’abitazione occorrono quindi almeno 15-25m² di tetti o pensiline.
Come si può capire quindi la produzione elettrica annua di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori:
- radiazione solare incidente sull’edificio;
- orientamento ed inclinazione della superficie dei moduli;
- assenza/presenza di ombreggiamenti;
- prestazioni tecniche dei componenti dell’impianto (moduli, inverter ed altre apparecchiature del quadro elettrico).
Prendendo come riferimento un impianto fisso da 1 kW di potenza nominale, con orientamento ed inclinazione ottimali ed assenza di ombreggiamento, in Italia è possibile stimare le seguenti producibilità annue massime: regioni settentrionali 1.100 – 1.250 kWh/anno.
Il consumo annuo elettrico medio di una famiglia italiana è pari a circa 3-4.000 kWh l’anno quindi con 3-4 kW di fotovoltaico si può soddisfare l’intero fabbisogno di energia elettrica di un’abitazione.
Boiler elettrici, piani ad induzione e pompe di calore possono far aumentare i consumi dal 30 al 100% quindi la potenza fotovoltaica da installare passa da 3 a 6kW.