Pannelli fotovoltaici: come produrre energia pulita

I pannelli solari sono una tecnologia capace di produrre energia pulita, ridurre le emissioni nocive e, al tempo stesso, diminuire i costi in bolletta grazie all’utilizzo dell’energia solare, fonte rinnovabile per eccellenza. I raggi solari, infatti, possono essere sfruttati per le funzioni più diverse, dal riscaldamento di ambienti alla produzione di energia elettrica e di acqua calda sanitaria.

In particolare, i pannelli fotovoltaici sono considerati una delle alternative green più valide per produrre in autonomia energia elettrica, caratterizzandosi come una delle tecnologie eco-friendly più all’avanguardia nel mercato attuale. Vediamo che cosa sono e quali vantaggi comportano.

Pannelli fotovoltaici: quanto costano?

Gli impianti fotovoltaici sono costituiti da pannelli ovvero moduli di celle di silicio, capaci di avviare un processo fisico-chimico che trasforma l’energia solare in energia elettrica. Rispetto a qualche tempo fa, oggi i pannelli solari fotovoltaici non hanno più costi proibitivi, ma stanno diventando sempre più una spesa accessibile e vantaggiosa. 

Il costo pannelli fotovoltaici dipende innanzitutto dalla materia prima, il silicio, e dalla tipologia di pannello scelto:

• Pannello monocristallino: si tratta di un materiale formato da cristalli allineati che riescono a catturare la luce soprattutto quando i raggi solari si trovano perpendicolarmente alla cella, garantendo elevate performance con la luce diretta. A fronte di un costo maggiore, sono pannelli molto efficienti dal punto di vista energetico e occupanti uno spazio minore rispetto alle altre tipologie.
• Pannello policristallino: i pannelli rientranti in questa tipologia sono formati da cristalli non allineati ovvero orientati in modo casuale. Ciò fa sì che abbiano un’efficienza minore se colpiti dai raggi del sole in maniera perpendicolare, ma al tempo stesso che siano più adatti dei monocristallini a zone poco soleggiate. La produzione dei moduli in silicio policristallino è meno costosa e questo si riflette anche sul prezzo finale (minore rispetto ai monocristallini).
• Pannelli amorfi: i moduli in silicio amorfo sono più flessibili dei precedenti, ma garantiscono una resa inferiore di circa il 30% a causa della loro composizione. Infatti, questa tipologia di pannelli solari non è formata da celle fotovoltaiche, ma da uno strato di vetro o di plastica su cui è applicato un ulteriore strato di silicio molto sottile. 

Di seguito una tabella riassuntiva dei costi indicativi per un singolo pannello solare fotovoltaico:

Pannelli fotovoltaici: dimensioni

Una questione da non sottovalutare è quella relativa alle dimensioni dei pannelli fotovoltaici ovvero a quanta superficie occupano per produrre l’energia sufficiente per alimentare un’abitazione. Infatti, la produzione di energia pulita e green grazie ai pannelli fotovoltaici è strettamente legata allo spazio disponibile - come il tetto di un edificio - volto all’installazione dell’impianto e dei pannelli. 

Inoltre, occorre conoscere il proprio fabbisogno energetico così da dotarsi di un numero adeguato di pannelli solari e evitare il rischio di avere un impianto sotto o sovra dimensionato. In particolare, per scegliere correttamente le dimensioni pannelli fotovoltaici, è consigliabile tenere conto dei seguenti elementi:

• Spazio d’installazione: come affermato in precedenza, bisogna innanzitutto stabilire dove installare il fotovoltaico, scegliendo tra un tetto piano, un tetto a falde, una pensilina o a terra. Infatti, per ciascuna superficie è necessario scegliere pannelli fotovoltaici dalle dimensioni e dalle performance adeguate.
• Consumi di energia elettrica: per trovare le giuste dimensioni di un pannello fotovoltaico occorre conoscere nel dettaglio la propria utenza ovvero i consumi di energia elettrica e le relative abitudini di consumo. L’obiettivo è individuare quali sono i momenti della giornata in cui si spende maggiormente così da ottimizzare la produzione di energia tramite i raggi solari.

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Pannelli fotovoltaici con accumulo

L’energy storage per fotovoltaico è una delle tecnologie più all’avanguardia nella produzione di energia elettrica in maniera alternativa e green. Infatti, uno dei limiti di un impianto fotovoltaico è la sua stretta dipendenza dall’alternanza giorno/notte con la cessazione dell’irradiazione solare nelle ore notturne, quando generalmente le esigenze energetiche sono maggiori. 

I pannelli fotovoltaici con accumulo, invece, sono in grado di immagazzinare l’energia elettrica prodotta in surplus dall’impianto durante il giorno, mettendola a disposizione a seconda delle necessità. Questa energia in eccesso, al posto di essere riversata nella rete elettrica nazionale, viene immagazzinata nelle batterie e utilizzata in assenza di luce solare. 

Per un nucleo familiare che trascorre la maggior parte del tempo fuori casa e i cui consumi si concentrano maggiormente in orario serale o al mattino presto, un impianto fotovoltaico con accumulo è una scelta eco-friendly e vantaggiosa in termini di efficienza energetica.

Differenza tra pannelli solari e fotovoltaici

Quando si parla di pannelli solari si fa riferimento a quel dispositivo tecnologico capace di sfruttare l’energia solare per produrre energia. All’interno di questa categoria è possibile distinguere tra: 

• Pannelli solari termici: si tratta di pannelli solari che generalmente vengono collocati sul tetto di un’abitazione e che utilizzano l’energia solare per produrre acqua calda. Questa tipologia di impianto, infatti, utilizza un fluido termovettore che, aumentando di temperatura grazie ai raggi solari, conduce il calore in un accumulatore. Quest’ultimo è come una specie di “boiler” in cui avviene lo scambio termico tra l’acqua fredda proveniente dalla rete e il calore portato dal fluido termovettore. I pannelli solari termici sono integrati con una caldaia a gas o elettrica così da avere acqua calda sanitaria sempre disponibile, anche quando il calore prodotto dai pannelli solari termici non è sufficiente.
• Pannelli solari fotovoltaici: è un impianto che non utilizza il calore del sole, ma ne sfrutta la luce. Infatti, quando il silicio presente nei pannelli è a contatto con i raggi del sole produce una reazione elettrica, chiamata “effetto fotovoltaico”, un fenomeno fisico che permette di produrre energia elettrica attraverso l’energia del sole. Una componente essenziale dell’impianto è l’inverter, un apparecchio capace di convertire la corrente continua in corrente alternata in modo da poterla immettere nei cavi di collegamento e, successivamente, nella rete di distribuzione.

Impianto fotovoltaico e impianto solare termico, dunque, sono due tecnologie differenti - la prima produce elettricità, la seconda calore - ma entrambe sfruttano l’energia solare e possono essere facilmente integrate per supportare il fabbisogno energetico di un’abitazione.