Cos'è un modulo fotovoltaico?
Un modulo fotovoltaico è un dispositivo che permette di convertire l'energia solare in energia elettrica utilizzando la proprietà di alcuni materiali, come il silicio, di produrre energia elettrica se irradiati dalla luce solare. Il termine stesso “fotovoltaico” racchiude in sé queste caratteristiche, derivando da foto (= luce) e voltaico (dall'inventore della batteria, Alessandro Volta).
Singoli moduli fotovoltaici sono generalmente assemblati meccanicamente tramite una intelaiatura, che li protegge anche dagli agenti atmosferici, dando vita ai pannelli fotovoltaici. I pannelli fotovoltaici vengono installati in modo da essere esposti direttamente ai raggi solari (tetti di abitazione, terrazzi, cortili).
La luce solare viene trasformata in corrente continua, passata attraverso dispositivi detti “balance of system” e trasformata in corrente alternata tramite un sistema di “inverter”. L'energia così creata può a questo punto essere utilizzata per le utenze tradizionali o immessa nella rete elettrica.
Che tipo di tecnologie esistono?
Tutte le tecnologie si basano sull'uso del silicio, l'elemento più diffuso sulla crosta terrestre (28%) dopo l'ossigeno. Le tecnologie più comuni sono 3:
- Silicio monocristallino, che utilizza silicio purissimo, con atomi perfettamente allineati che garantiscono la massima conducibilità.
- Silicio policristallino, con monocristalli di silicio aggregati con forme e orientamenti diversi.
- Silicio amorfo o a film sottile, che non ha struttura cristallina e i cui atomi vengono deposti chimicamente in ordine casuale senza alcun allineamento (struttura amorfa), utilizzando quantità di silicio molto basse.
Che tipo di impianti fotovoltaici esistono?
Esistono due grosse tipologie di impianti: autonomi (con accumulo o stand alone) e connessi alla rete (o grid connected).
I sistemi autonomi utilizzano l'energia prodotta dall'esposizione solare durante il giorno per caricare una batteria e rilasciare, poi, l'energia immagazzinata durante la notte o quando il sole è coperto, ideale per case in montagna o non collegata alla rete e per alimentare oggetti di piccole e medie dimensioni (strumenti di emergenza, lampioni stradali, ripetitori, ecc.) I sistemi grid connected sono normalmente utilizzati per fornire energia a una rete elettrica già alimentata da generatori convenzionali.
Caratteristica esclusiva di questi impianti è l'inverter, che trasforma la corrente continua in alternata.
Dove può essere installato?
I moduli fotovoltaici possono essere collocati su qualsiasi pertinenza dell'immobile di proprietà dell'utente. La decisione in merito alla fattibilità tecnica si basa sull'esistenza nel sito d'installazione dei seguenti requisiti, che dovranno essere verificati dal progettista/installatore in sede di sopralluogo:
-disponibilità dello spazio necessario per installare i moduli (occorre uno spazio netto di circa 8-10 m2 per ogni kWp di potenza installata);
-corretta esposizione ed inclinazione della suddetta superficie. Le condizioni ottimali per l'Italia sono esposizione SUD (accettata anche SUD-EST, SUD-OVEST, con limitata perdita di produzione) e inclinazione 30-35° gradi;
-assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamento.
Che durata ha un impianto fotovoltaico?
I moduli fotovoltaici hanno una vita stimata che va dai 50 ai 100 anni circa, anche se è plausibile pensare a dismissioni dopo 25/30 a causa dell'obsolescenza della tecnologia e a possibili riduzioni di efficienza, mentre per un impianto si può pensare a trenta e più anni senza dover essere modificato o ristrutturato.
I moduli per accedere ai contributi in conto energia devono essere garantiti dal costruttore per almeno 20 anni.
Quanta elettricità produce?
La produzione elettrica annua di un tetto solare può essere stimata abbastanza accuratamente attraverso un calcolo che tiene conto di:
• la radiazione solare annuale del luogo, che può essere correttamente valutata in tutto il mondo;
• un fattore di correzione calcolato sulla base dell'orientamento, dell'angolo d'inclinazione dell'impianto ed eventuali ombre temporanee;
• le prestazioni tecniche dei moduli fotovoltaici, dell'inverter e degli altri componenti dell'impianto;
• le condizioni operative dei moduli (con l'aumento della temperatura di funzionamento diminuisce l'energia prodotta).
La potenza di picco di un tetto solare si esprime in kWp (chilowatt di picco), cioè la potenza teorica massima che il tetto può produrre nelle condizioni standard di insolazione e temperatura dei moduli (1000 W/m2 e 25°C).
La tabella a destra (Fonte:Phébus) riporta i fattori di correzione per inclinazione ed orientamento diversi da quelli ottimali (30° SUD) alle latitudini italiane. I riquadri colorati indicano posizioni da evitare, a meno di vincoli architettonici imposti.
Quali autorizzazioni per l'installazione sono necessarie?
In linea di principio un tetto fotovoltaico può essere installato senza alcuna autorizzazione: é sufficiente una semplice dichiarazione di inizio attività, che costituisce di fatto un'autorizzazione automatica, come richiesto per qualsiasi tipo di lavoro di manutenzione straordinaria. Se si tratta di un edificio in costruzione è preferibile integrare il tetto solare nella licenza stessa dell'edificio in costruzione.
È sempre consigliato d'informarsi presso gli uffici del comune per verificare che non ci siano ulteriori problemi riguardanti, ad esempio, la tinteggiatura dell'intonaco o l'aspetto esterno dell'immobile. Nel caso in cui l'impianto ricada in un'area protetta (incluse le zone immediatamente esterne alle aree protette), o con vincoli storici ed artistici, bisogna prendere tutte le necessarie precauzioni in anticipo. L'autorità competente sul territorio (l'ente locale, l'ente parco, la sovrintendenza ai beni culturali,…) dovrà seguire la situazione nella sua particolarità e rilasciare un “nulla osta”.
Se si dovrà intervenire in contesti condominiali, la maggiore difficoltà sta nel convincere la maggioranza dei condomini a concedere l'autorizzazione all'installazione del tetto solare in un luogo adatto e di proprietà comune. Converrà quindi valutare gli aspetti giuridici, in particolare per quanto riguarda l'utilizzo dell'elettricità prodotta che non può essere utilizzata da un utente diverso dal proprietario del contratto elettrico a cui si associa l'impianto fotovoltaico.
Quanto spazio occupa un impianto fotovoltaico?
Dipende principalmente dal tipo di pannelli (monocristallino, policristallino, amorfo). Lo spazio occupato dai pannelli fotovoltaici monocristallini e policristallini installati su tetto inclinato è pari a circa 8 m² per Kw installato mentre per quanto riguarda i tetti piani è pari a circa 12 m² per kW. Le superfici vanno raddoppiate per l'amorfo.
L'impianto fotovoltaico funziona anche se è nuvoloso?
Sì. L'impianto fotovoltaico funziona al meglio in presenza di irraggiamento solare diretto, ma un minimo di energia elettrica è prodotta anche in caso di cielo nuvoloso, sfruttando la radiazione solare diffusa.
Con il fotovoltaico sono immune da black-out?
NO. Per ragioni di sicurezza, in caso di black-out manutentivo da parte dell'Enel l'impianto non è funzionante, per evitare rischi di sicurezza per gli operai, che potrebbero essere fulminati dall'energia generata dall'impianto fotovoltaico.
L'installazione di un impianto fotovoltaico richiede modifiche al mio impianto elettrico esistente?
No, non si deve modificare l'impianto esistente. L'impianto fotovoltaico ha una sua linea autonoma che deve essere collegata al quadro elettrico generale, e due contatori installati dal gestore elettrico: uno in entrata, per registrare l'energia elettrica prelevata dalla rete nazionale, e uno in uscita, per registrare l'energia elettrica immessa in rete dall'impianto fotovoltaico (oppure un contatore bidirezionale che conteggia sia l'energia elettrica in entrata che quella in uscita).
Gli impianti fotovoltaici sono in qualche modo inquinanti?
La maggior parte delle aziende produttrici che si occupano di tecnologie fotovoltaiche ha adottato sistemi di certificazione di processo e di prodotto (tipo EMAS e ISO 14000) oltre a strategie di certificazione di qualità organizzativa della società che garantiscono una consapevolezza gestionale e un impegno specifico per quanto riguarda la massimizzazione dei vantaggi ambientali per la collettività e la minimizzazione di eventuali impatti, mediante adeguate procedure di controllo e monitoraggio dei cicli di vita dei prodotti.
Quanto può costare un impianto fotovoltaico?
Il costo di un impianto fotovoltaico fino a 3 Kw di potenza, chiavi in mano, si aggira indicativamente intorno ai 21.000,00 € IVA compresa. Il prezzo può scendere per impianti di potenza superiore. Nel prezzo si intendono compresi tutti i costi relativi a progettazione e dimensionamento, fornitura, posa, gestione domanda di allaccio alla rete, redazione e inoltro domanda GSE.
Sono esclusi costi relativi ad eventuali polizze assicurative, autorizzazioni comunali, oneri di allaccio alla rete ed eventuali costi per strutture di sostegno e posa particolari. In ogni caso ogni impianto sarà oggetto di studio e analisi propria.
Ci sono costi o interventi aggiuntivi nel tempo?
Una volta installato, l'impianto è praticamente autosufficiente.
Costi aggiuntivi sarebbero legati solo ad eventi calamitosi o vandalici. Considerando che i moduli dai noi utilizzati sono testati per resistere anche alla grandine, il rischio di costi aggiuntivi è bassissimo. Gli unici interventi aggiuntivi possono essere legati ad eventi speciali (ad esempio neve), che richiedono una pulizia manuale dei pannelli, altrimenti autopulenti grazie all'esposizione a pioggia e vento. È comunque consigliato prevedere una forma di assicurazione a copertura dell'investimento.
Qual è il tempo di rientro dell'investimento?
In caso di un impianto fotovoltaico che usufruisce di un incentivazione in conto energia, il tempo di rientro è in funzione della potenza installata, della tipologia di impianto e dell'irraggiamento solare specifico della zona in cui l'impianto è sito. In ogni caso può variare dai 7 agli 12 anni a seconda della latitudine e delle dimensioni dell'impianto.
Che tipo di agevolazioni fiscali esistono per il fotovoltaico?
Il principale incentivo nazionale è: CONTO ENERGIA:
per tutti gli impianti di potenza compresa tra 1 e 1000 KW, incentivo della durata di 20 anni sull'energia prodotta dall'impianto connesso alla rete elettrica.
L'incentivo consiste in un compenso che il GSE riconosce per ogni Kw/h prodotto dall'impianto fotovoltaico.
Tale compenso varia in funzione delle dimensioni dell'impianto e della tipologia di installazione:
Fino a 3kw Da 3 a 20Kw Sopra i 20kW
Integrato 0,49 € 0,46 € 0,44 €
Parz. Integrato 0,44 € 0,42 € 0,40 €
Non integrato 0,40 € 0,38 € 0,36 €
Inoltre il titolare dell'impianto può usufruire (solo per impianti fino a 20 kW) dello scambio sul posto che consiste nella possibilità di detrarre direttamente in bolletta l'energia prodotta da quella consumata, o in alternativa di poter cedere, a fronte di un corrispettivo fissato annualmente, tutta l'energia prodotta.
Come funziona praticamente il Conto Energia?
Prendiamo in considerazione un tipico esempio relativo ad una installazione su di un capannone industriale di circa 1000 mq. situato nel sud Italia di un impianto parzialmente integrato di 100 kW.
L'impianto avrà una produzione media annua di ca. 140.000 Kwh. Sulla produzione il titolare riceverà un incentivo annuo pari a 140.000 x 0,44 = € 61.600,00.
A fronte quindi di un investimento di ca. 600.000,00 € già il primo anno si avrebbe un ricavo pari a ca. 61.600,00 € pari a ca. 1.232.000,00 € nei vent'anni di durata del contributo GSE (al netto di perdite di produzione).
Se si ipotizzasse di accedere ad un finanziamento pari al totale importo rimborsabile in 18/20 anni, il ricavo annuo permetterebbe ampiamente di coprire le rate di rimborso del finanziamento consentendo un guadagno annuo di circa 30.000,00€.
Tutte le cifre sono puramente a carattere indicativo ogni impianto infatti potrà avere a seconda del luogo di installazione rendimenti diversificati.
Quali sono gli ulteriori vantaggi?
Oltre alla vendita di energia, al contributo erogato ed agli sgravi fiscali stabiliti per legge, l'imprenditore attento non mancherà di valutare le possibilità offerte dall'inserire l'impianto tra i cespiti ammortizzabili o le possibilità fiscali offerte dall'acquisto dell'impianto in leasing.
Quali garanzie ho sul rendimento dei moduli?
I rendimenti sopra indicati sono desunti dalle medie di produzione degli ultimi anni. In ogni caso per i moduli da noi installati il produttore rilascia una garanzia di rendimento al 25° anno pari al 80% della resa iniziale.
Come posso accedere all'incentivo del Conto Energia?
Rivolgendomi direttamente al mio istituto finanziario o ad Elementi SRL che mi supporterà in tutti gli adempimenti necessari e mi assisterà per l'accesso a varie forme di finanziamento.
Il contributo del GSE è tassato?
Per i soggetti privati il contributo non è tassato e non è soggetto a iva. Per quanto riguarda i soggetti giuridici tranne che per qualche eccezione l'incentivo è soggetto a tassazione.
Cosa succede dopo 20 anni con il Conto Energia?
Dopo aver usufruito per 20 anni dell'incentivo statale, l'impianto fotovoltaico continuerà a produrre energia che il titolare si vedrà detrarre dall' energia consumata da pagare. I benefici quindi non si esauriscono finiti i 20 anni ma continuano nel tempo.