Come Funziona un Impianto Fotovoltaico: Guida Completa

Gli impianti fotovoltaici rappresentano una soluzione sempre più diffusa per generare energia elettrica in modo sostenibile e ridurre i costi energetici a lungo termine. In questa guida, esploreremo in dettaglio come funziona un impianto fotovoltaico, dai suoi componenti principali alle sue applicazioni pratiche.

Per dare uno sguardo statistico all’Italia possiamo notare che alla fine dello scorso anno risultavano attivi circa 1.220.000 impianti fotovoltaici, e cioè più del 21% confrontando i dati di dicembre 2021 con una potenza di oltre 25 GW. La Lombardia si attesta come la regione più virtuosa seguita da Veneto ed Emilia Romagna.

Comprendere la Tecnologia Fotovoltaica

I Pannelli Solari
Una curiosità: in Italia, il primo impianto fotovoltaico da 1 Kw viene installato nel 1979 al Passo dei Mandrioli sull’Appennino tosco-romagnolo e da allora molta strada è stata fatta. Il cuore di un impianto fotovoltaico sono i pannelli solari, noti anche come moduli fotovoltaici. Questi pannelli sono costituiti da celle fotovoltaiche, spesso realizzate in silicio, che catturano la luce solare e la trasformano in energia elettrica. Quando la luce solare colpisce le celle, essa eccita gli elettroni presenti al loro interno, generando una corrente continua (CC) di elettroni in movimento.

L’Inverter
La corrente continua prodotta dai pannelli solari non è direttamente utilizzabile nella maggior parte delle applicazioni domestiche o industriali, poiché la maggior parte delle apparecchiature elettriche funziona con corrente alternata (CA). Per questo motivo, l’energia CC prodotta dai pannelli solari deve essere convertita in CA tramite un dispositivo chiamato inverter che quindi svolge un ruolo cruciale nell’efficienza complessiva dell’impianto, in quanto qualsiasi perdita durante la conversione può influire sulla quantità di energia utilizzabile.

Il Funzionamento Pratico di un Impianto Fotovoltaico (La Produzione di Energia)

Durante il giorno, quando il sole splende, i pannelli solari convertono la luce solare in energia elettrica. La quantità di energia prodotta dipende da diversi fattori, tra cui l’intensità e la durata dell’esposizione al sole, l’efficienza dei pannelli e l’angolo dell’installazione rispetto alla luce solare.

L’Utilizzo dell’Energia
L’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico può essere utilizzata per alimentare le apparecchiature elettriche nella tua casa o azienda in tempo reale. Ciò significa che, quando il sole splende e l’impianto è attivo, si può ridurre al minimo il consumo di energia dalla rete elettrica tradizionale.

Accumulo dell’Energia (Opzionale)
Molti impianti fotovoltaici includono sistemi di accumulo, come batterie, che consentono di immagazzinare l’energia in eccesso prodotta durante il giorno per l’utilizzo in momenti in cui la produzione solare è scarsa o assente, come di notte. Questo può aumentare l’autoconsumo dell’energia solare e ridurre ulteriormente la dipendenza dalla rete elettrica.

La Vendita dell’Energia in Eccesso
Se il tuo impianto fotovoltaico produce più energia di quella che consumi, in alcuni luoghi puoi vendere l’energia in eccesso alla rete elettrica pubblica. Questo ti consente di guadagnare dai tuoi pannelli solari e contribuisce all’approvvigionamento di energia rinnovabile nella tua comunità.

Benefici Economici e Ambientali degli Impianti Fotovoltaici(Risparmio sui Costi Energetici)

Uno dei principali vantaggi degli impianti fotovoltaici è il notevole risparmio sui costi energetici a lungo termine. Anche se l’investimento iniziale nell’acquisto e nell’installazione dei pannelli solari può essere significativo, nel corso degli anni, i risparmi sulla bolletta energetica compensano ampiamente questo costo iniziale.
Riduzione delle Emissioni di CO2
L’energia solare è una fonte di energia pulita e rinnovabile che non produce emissioni nocive di gas serra o inquinanti atmosferici. Utilizzando l’energia solare, contribuisci a ridurre l’impatto ambientale e a combattere i cambiamenti climatici.

Aumento del Valore Immobiliare
Gli impianti fotovoltaici possono aumentare il valore di una proprietà. Le case o le aziende con impianti solari installati sono spesso considerate più attraenti sul mercato immobiliare e possono avere una maggiore valutazione.

Manutenzione degli Impianti Fotovoltaici

Gli impianti fotovoltaici richiedono una manutenzione minima, ma è comunque importante seguirne alcune linee guida:
•Pulizia: I pannelli solari devono essere puliti periodicamente per rimuovere sporco, polvere e detriti che potrebbero ostacolare l’assorbimento della luce solare. La pulizia può essere eseguita con acqua e detergenti delicati o tramite servizi professionali.
•Monitoraggio: La maggior parte degli impianti è dotata di sistemi di monitoraggio che consentono di controllare la produzione di energia in tempo reale. Questo monitoraggio ti aiuta a individuare eventuali problemi o perdite di efficienza.
•Ispezione periodica: Eseguire ispezioni periodiche per verificare che tutti i componenti, inclusi i pannelli e l’inverter, funzionino correttamente. In caso di guasti o malfunzionamenti, è importante intervenire tempestivamente.

Installazione di un Impianto Fotovoltaico
L’installazione di un impianto fotovoltaico dovrebbe essere eseguita da professionisti esperti. Ecco alcuni passaggi chiave dell’installazione:

•Valutazione dell’Area: Prima di installare i pannelli solari, è necessario effettuare una valutazione dell’area per determinare la migliore posizione e orientamento dei pannelli al fine di massimizzare l’assorbimento di luce solare.

•Dimensionamento: Calcolare la dimensione dell’impianto in base alle esigenze energetiche della tua casa o azienda. Una dimensione adeguata assicura che l’impianto sia in grado di coprire la maggior parte o l’intero consumo energetico.

•Installazione: Una volta effettuate le valutazioni e i calcoli necessari, i pannelli solari vengono installati professionalmente sul tetto o su altre superfici appropriate e l’inverter invece normalmente nel garage per proteggere il dispositivo dagli agenti atmosferici e dalle temperature troppo alte o particolarmente rigide o in alternativa nei locali caldaia.

•Collegamento alla Rete Elettrica: prima dell’installazione dell’impianto, deve essere compilata e inoltrata a Enel Distribuzione la prima parte di Modello Unico. Dopo di che, il gestore di rete, ha 20 giorni lavorativi per inviare la comunicazione al comune, avviare le pratiche per la connessione e, infine, fare richiesta al Gse.

Incentivi e Agevolazioni
In molti paesi e regioni come per esempio il Friuli Venezia Giulia attualmente in Italia,, ci sono incentivi finanziari e agevolazioni fiscali per promuovere l’installazione di impianti fotovoltaici. Questi incentivi possono includere sconti fiscali, sovvenzioni governative o programmi (bandi) di finanziamento agevolato. È importante verificare le opportunità disponibili nella tua area e sfruttarle per ridurre i costi di installazione.

In conclusione, un impianto fotovoltaico è un sistema che sfrutta l’energia solare per produrre energia elettrica pulita e sostenibile. Attraverso l’uso di pannelli, inverter e, opzionalmente, sistemi di accumulo, puoi generare energia per le tue esigenze domestiche o aziendali, risparmiare sui costi energetici e contribuire alla riduzione delle emissioni di CO2. L’installazione di un impianto fotovoltaico richiede una pianificazione attenta, ma offre benefici economici e ambientali significativi a lungo termine e risultati incoraggianti sono costantemente monitorati e studiati con l’uso anche di nuovi minerali come per esempio la perovskite (Titanato di calcio) la cui struttura cristallina vanta significative proprietà piezoelettriche, magnetoelettriche, piroelettriche e di superconduzione e potrebbe migliorare in modo significativo l’efficienza dei pannelli per merito di un reticolo che è in grado si assorbire un numero maggiore di lunghezze d’onda dello spettro solare e quindi una gamma più ampia di energie dei fotoni. Il futuro è promettente!

Per qualsiasi richiesta e consulenza contattateci senza problemi, ci occupiamo dal 1990 di sviluppo energetico sostenibile, impianti fotovoltaici e termici per la produzione di energia pulita in totale autonomia energetica.

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