Fotovoltaico

fotovoltaico

Un impianto fotovoltaico è un impianto per la produzione di energia elettrica.
La tecnologia fotovoltaica permette di trasformare direttamente l’energia solare incidente sulla superficie terrestre in energia elettrica.

Ci sono diversi sistemi di impianto fotovoltaico e ognuno ha le sue rese, i suoi costi e le sue caratteristiche (es. nella foto a sinistra un impianto tradizionale con celle di silicio e a destra un impianto a guaina fotovoltaica). Tuttavia la caratteristica più importante di un impianto fotovoltaico è l’istallazione. Infatti se è ben progettato le celle saranno in grado di lavorare al massimo della loro potenza e genereranno, in rapporto alla spesa al mq, molta elettricità. Al contrario se le celle non sono istallate correttamente il costo al mq sarà molto più alto e l’ammortamento nel tempo più lungo.

Per questo motivo consigliamo vivamente di rivolgersi a tecnici altamente qualificati e verificare quale tecnologia meglio si presta alle proprie esigenze. Interno 24 collabora con alcune aziende specializzate in questo settore e assicura la loro elevata professionalità.

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Costi

Gli impianti fotovoltaici sono dei lavori a progetto e hanno diverse caratteristiche; tuttavia generalizzando è possibile affermare che su Roma è necessario un impianto tradizionale di circa 3kw, circa 24 mq di superficie,  per sopperire al fabisogno di una famiglia di 4persone (che produrranno su Roma ècirca 1.450 kWh annui per kWp installato).

Il costo di fornitura e posa di un impianto di questo tipo è di circa 3.000/4.000€ a kw

I tempi di rientro dei costi stimati in 5/7 anni, molto dipende dalla effettiva resa del prodotto e dalle normativa (conto energia).  Se si effettua tramite un finanziamento al 100%, a seconda dei tassi di interesse, il rientro è stimato in 10/12 anni; si hanno quindi sempre quasi 15 anni di benefici economici e energetici.

Va ricordato che gli impianti devono essere istallati con ottimi materiali; infatti la cella fotovoltaica ha un degrado naturale nel tempo pari a circa 1% di rendimento; un buon pannello ha solitamente una garanzia di resa di circa l’80% in 25 anni (ossia una perdita annua del 0,80%). Quindi conviene acquistare materiali di qualità per non trovarsi dopo soli 15 anni a dover sostituire l’impianto (quando viene proposta una garanzia sui materiali di 10 anni, questa è praticamente inutile).

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Tecnologia

Le tipologie costruttive delle celle fotovoltaiche più comuni sono:

  • Silicio monocristallino: presentano efficienza dell’ordine del 16-17%. Sono tendenzialmente costose e, dato che i wafer vengono tagliati da lingotti cilindrici, è difficile ricoprire con essi superfici estese senza sprecare materiale o spazio.
  • Silicio policristallino: celle più economiche, ma meno efficienti (15-16%), il cui vantaggio risiede nella facilità con cui è possibile tagliarle in forme adatte ad essere unite in moduli.
  • Silicio “ribbon” (a nastro): preparate da silicio fuso colato in strati piani. Queste celle sono ancora meno efficienti (13,5-15%), ma hanno il vantaggio di ridurre al minimo lo spreco di materiali, non necessitando di alcun taglio. Un approccio alternativo procede con la ricopertura dell’intero modulo con il materiale desiderato e il successivo disegno delle celle da parte di un laser.
  • Silicio amorfo depositato da fase vapore: hanno un’efficienza bassa (8%), ma sono molto più economiche da produrre. Il silicio amorfo (Si-a) possiede un bandgap maggiore del silicio cristallino: ciò significa che è più efficiente nell’assorbire la parte visibile dello spettro della luce solare, ma meno efficace nel raccoglierne la parte infrarossa. Dato che il silicio nanocristallino (con domini cristallini dell’ordine del nanometro) ha circa lo stesso bandgap del Si-c, i due materiali possono essere combinati creando una cella a strati, in cui lo strato superiore di Si-a assorbe la luce visibile e lascia la parte infrarossa dello spettro alla cella inferiore di silicio nanocristallino.
  • Celle fotoelettrochimiche: queste celle, realizzate per la prima volta nel 1991, furono inizialmente concepite per imitare il processo di fotosintesi. Questo tipo di cella permette un uso più flessibile dei materiali e la tecnologia di produzione sembra essere molto conveniente. Tuttavia, i coloranti usati in queste celle soffrono problemi di degrado se esposti al calore o alla luce ultravioletta. Nonostante questo problema, questa è una tecnologia emergente con un impatto commerciale previsto entro una decina di anni.
  • Cella fotovoltaica a concentrazione: unisce alle tecnologie di cui sopra, delle lenti a concentrazione solare che aumentano sensibilmente l’efficienza. Rappresentano la nuova promettente generazione di pannelli ancora in fase di sviluppo.

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