I pannelli solari fotovoltaici ci permettono di produrre energia elettrica in maniera indipendente, attraverso lo sfruttamento dei raggi solari. Di seguito una panoramica completa su caratteristiche, costi, incentivi e migliori produttori.
Storia
La scoperta del principio fotovoltaico, come spesso è accaduto nella storia per le grandi scoperte scientifiche, è frutto del caso. Se volessimo collocare a una data precisa la nascita di questo principio, dovremmo andare indietro fino al 1839, anno in cui un giovanissimo francese di nome Edmond Becquerel, mentre “giocava al piccolo chimico”, facendo esperimenti su una cella elettrolitica, ebbe un sussulto nel vedere una strana reazione, apparentemente soprannaturale: l’effetto dei raggi solari sulla superficie in platino produceva una lieve scossa elettrica.
Per fortuna questo strano evento capitò sotto l’occhio attento di un diciannovenne testone e curioso come Becquerel, che invece di soprassedere, si rifiutò di collegare il fatto a chissà quale magia misteriosa e provò a ripetere l’esperimento, rendendo l’episodio “res publica”.
Il fatto che non si sia tenuto per sé il “segreto”, in questo caso fu determinante. Infatti le conoscenze, nonchè i materiali disponibili di metà Ottocento, erano piuttosto limitati e, per forza di cose, limitanti per qualsivoglia tipo di approccio allo studio di un evento come quello che si manifestò sotto lo sguardo dello studioso francese. In seguito, poi, fu soprattutto per merito delle teorie di Einstein che si riuscirono a mettere in pratica le conoscenze in fatto di trasformazione dell’energia solare in energia elettrica.
Per parlare del caso specifico del pannello solare fotovoltaico, bisogna fare riferimento al 1953, anno in cui, un gruppo di fisici americani, dipendenti della “Bell”, nel corso di alcuni studi sul silicio, assemblarono la prima cella fotovoltaica, in grado di trasformare l’energia solare in una soddisfacente quantità di energia, abbastanza da alimentare un apparecchio elettrico come una ricetrasmittente. I tre americani ai quali dobbiamo questa importante scoperta si chiamavano Gerald Pearson, Calvin Fuller e Daryl Chapin ed ebbero il merito di metter su una cella del rendimento del 6% con i materiali degli anni ‘50, risultato stupefacente, considerando che la percentuale di rendimento delle celle moderne è del 40%.
In modo molto semplice si potrebbe dire che sono dei pannelli che catturano la luce del sole e la trasformano, direttamente, in energia elettrica. Strutturalmente sono composti da dei “moduli” di cellule, dette appunto “fotovoltaiche”, che sono alla base del suo funzionamento. La prima di queste cellule fu creata intorno alla metà del XX secolo, composta di materiali come il silicio, dimostrò subito la sua capacità di produrre energia elettrica se sottoposta all’azione della luce solare.
Da questa scoperta al pannello solare la strada non fu molta perché bastò collegare in serie un numero vario di cellule “fotovoltaiche” per avere la quantità di energia desiderata. In genere i moduli dei pannelli sono composti da 36 cellule (anche se il numero ovviamente varia molto rispetto ai prodotti delle varie case produttrici) e consentono la produzione di circa 50 watt di energia ognuno (mentre una singola cellula produce 1,5 watt a 25°C di temperatura media). La corrente che esce da questi moduli verrà poi introdotta in un apposito meccanismo che servirà per trasformare l’energia prodotta in corrente alternata, utilizzabile così all’interno della nostra abitazione.
Il grande vantaggio sta nel fatto che la produzione di elettricità avviene senza creare alcun rumore, senza consumare carburante e quindi nemmeno produrre dei gas di scarico, inoltre si potranno posizionare in molti modi diversi: sopra il tetto (tra le soluzioni più usate), ma anche nei cortili, nelle terrazze, insomma in qualunque luogo ci sia una discreta esposizione alla luce solare. Questo comporterà un vantaggio non solo per noi e per il nostro portafoglio ma anche, e forse soprattutto per l’ambiente, poiché grazie all’utilizzo del fotovoltaico si potranno ridurre sensibilmente le emissioni di anidride carbonica responsabili principali dell’effetto serra. Inoltre il fatto di poter installare tali moduli su postazioni già esistenti (tetti, terrazzi, cortili ecc…) porta ad un pressoché nullo impatto sul paesaggio.
Cerchiamo di analizzare in maniera più specifica le caratteristiche tecniche di questi moduli fotovoltaici. Quelli che più diffusamente si trovano nel mercato fanno parte di due grandi categorie: nella prima troviamo i cosiddetti “moduli cristallini”, mentre nell’altra i “moduli a film sottile”. La differenza sta nella struttura del materiale che formerà la cellula: cristallina per i primi mentre amorfa per gli altri.
Come già accennato il silicio rappresenta la scelta più utilizzata da tutte le case costruttrici, sia per ragioni di costo sia, soprattutto, per le ottime caratteristiche fisiche di questo materiale. Molto importante, per quanto riguarda le caratteristiche tecniche dei pannelli fotovoltaici, sarà il rendimento di ciascun modulo (cioè la parte di energia captata per irraggiamento che è stata trasformata in elettricità): questo sarà influenzato da vari fattori come, ad esempio, i materiali utilizzati, l’irraggiamento delle cellule esposte, l’inclinazione di queste ecc… Un modulo di silicio monocristallino avrà un rendimento di circa il 14%, mentre uno in silicio amorfo di circa il 6%.
Questo fattore quindi spiega i costi diversi rispetto al tipo di modulo offerto: migliore il materiale utilizzato più la spesa sarà elevata per acquistarlo ma tutto questo viene compensato da una maggiore produzione di elettricità e quindi in definitiva da un notevole vantaggio in termini economici. Le dimensioni dei pannelli fotovoltaici non saranno mai molto estese perché si rischiano maggiormente condizionamenti esterni (come l’obbreggiatura) o interni (come il malfunzionamento di una cellula), generalmente sono comprese tra i 0,5 e i 2,5 metri quadrati.
Ora che abbiamo capito cosa sono questi pannelli, la domanda che viene spontanea è: ma convengono? Lasciando per un momento da parte i contributi che ci possono arrivare da parte degli enti pubblici che vanno a incidere in maniera rilevante sulla questione economica, cerchiamo di analizzare gli altri fattori che possono avvantaggiare o meno i fotovoltaici. Tra questi, importanza primaria, lo ha la posizione geografica della nostra abitazione: cambiando latitudine infatti varia l’irraggiamento solare, che è la fonte di energia per in nostri pannelli.
Il Ministero dell’Ambiente ha stilato una tabella comparativa tra nord, centro e sud: ne viene che, nel primo caso, l’irraggiamento sarà di circa 1.372.4 kWh/m² anno (la città di riferimento è Milano), al centro invece di circa 1.737 kWh/m² (Roma) mentre al Sud (Trapani) sarà di 1.963 kWh/m². Cosa possiamo capire da questi dati? Semplicemente che un impianto fotovoltaico situato a Trapani sarà maggiormente produttivo rispetto quello posto a Milano, portando quindi ad un risparmio in termini economici maggiori. Detto questo già l’irraggiamento solare del nord basta per ottenere dei sensibili guadagni rispetto alla normale rete elettrica.
Ad esempio con un sistema fotovoltaico da 8 metri quadrati a Milano si produrranno già circa 1.167 kWh ogni anno che rappresentano già, quindi, un chiaro risparmio energetico. Altro fattore da considerare per ottenere maggiori vantaggi rispetto alla rete elettrica tradizionale sarà quello della posizione in cui questi pannelli fotovoltaici andranno installati. Anche qui naturalmente il responsabile di tutto ciò è il Sole: in posizioni alte come il tetto questo incontrerà meno ostacoli e quindi ci sarà una minor perdita di energia che si traduce in una maggiore quantità di elettricità prodotta.
Il grande vantaggio che possiamo ottenere nell’utilizzare la tecnologia fotovoltaica ce lo dà lo Stato con la legge “Conto Energia”. Ogni proprietario di questo tipo di pannelli, autorizzato da suddetta disposizione, potrà rivendere l’elettricità prodotta in eccesso alla rete elettrica nazionale ottenendo in cambio una tariffa d’acquisto più alta. In pratica si avranno due bollette: una che sarà la tradizionale di consumo (quando utilizza la rete elettrica tradizionale), l’altra invece sarà a credito (quella che gli pagherà lo Stato per la sua produzione).
Per poter usufruire dei vantaggi di “Conto Energia” non basterà avere un impianto fotovoltaico ma si dovrà fare domanda e ricevere l’adeguata autorizzazione, a quel punto lo Stato garantirà il pagamento della bolletta a credito per 20 anni. Lo svantaggio sarà quello di non poter usufruire di altri incentivi pubblici per l’acquisto dei pannelli ma la spesa sarà completamente a proprio carico. Visto che comunque il “Conto Energia” dura 20 anni, il costo di un impianto medio fotovoltaico verrà ammortizzato completamente nel giro di 7-8 anni, i restanti saranno perciò di solo guadagno. In Italia la storia del “Conto Energia” ha avuto inizio nel 2003 con una partenza molto travagliata: solo nel 2005, infatti, due anni dopo si riuscì a far partire l’intero progetto.
La risposta però è stata veramente ben oltre le aspettative: i 100MW previsti inizialmente furono subito assegnati e nel 2006 la soglia passò a 500MW, garantendo così a molte più persone la possibilità di diventare piccoli produttori di elettricità. L’obbiettivo di potenza nominale fotovoltaica cumulata da installare è stato stabilito a 3000MW entro il 2016, un risultato che può essere raggiunto se si darà il giusto risalto a tale iniziativa. C’è da sapere che un po’ tutti noi siamo partecipi di questo progetto poiché i soldi che lo Stato versa ai produttori del “Conto Energia” fanno parte di un fondo, istituito nel 1991, alimentato dal prelievo tariffario obbligatorio, su tutte le nostre bollette dell’elettricità, per sostenere lo sviluppo delle fonti di energia rinnovabili.
Non solo il “Conto Energia” aiuta la crescita del fotovoltaico in Italia, ma molti altri sono gli incentivi che gli enti pubblici, periodicamente, fanno in favore del suo acquisto sia ai privati che alle aziende. La differenza principale con il “Conto Energia” sono, di solito, nel fatto che l’ente pubblico, che sia lo Stato, Regione o Provincia, aiutino gli acquirenti nel pagamento iniziale dei pannelli (mentre nell’altro caso questo era a totale carico del proprietario). Per poter ottenere questi incentivi bisogna partecipare a dei bandi di gara esposti periodicamente che propongono, di solito, dei finanziamenti o contribuiti a fondo perduto. Per poter conoscere se la vostra Regione offre un bando sul fotovoltaico è necessario rivolgersi agli uffici regionali di competenza oppure seguire il bollettino pubblicato on-line sui loro siti.
Finora ci siamo soffermati sulla nascita del pannello fotovoltaico e sul suo valore, per così dire "sociale". Ma la domanda che molti si staranno facendo, e alla quale devo ancora rispondere, è " come sono fatti i pannelli fotovoltaici? ".
Innanzitutto appare ovvio che, basandosi per principio sull'energia solare, questi dovranno essere posizionati in maniera tale che possano assorbirla senza problemi e, infatti, i moduli fotovoltaici vengono generalmente montati sopra i tetti o comunque sulla parte più alta e soleggiata della casa, ma non mancano le eccezioni. Talvolta i pannelli possono essere montati anche a terra. Se qualcuno se lo stesse chiedendo, la loro applicazione non imbruttirà affatto l'estetica della vostra casa, anzi, a mio modesto parere potrebbe essere un modo per renderla originale!
Esistono anche dei requisiti minimi per poter montare i pannelli presso la propria abitazione e saranno gli stessi tecnici addetti all'installazione a verificarli direttamente sul luogo. Si tratta di requisiti che permettano il buon funzionamento del sistema fotovoltaico, ma anche di caratteristiche relative al contesto, come per esempio la disponibilità del giusto spazio e l'assenza di ostacoli naturali come alberi molto alti, in grado di tenere all'ombra i pannelli. Può infatti essere banale, ma è utile ricordare che i pannelli si nutrono di luce solare e quindi possono assorbire l'energia solo di giorno.
Per quanto riguarda le caratteristiche peculiari dei pannelli fotovoltaici, bisogna dire che questi sono composti principalmente da: la parte esterna relativa ai moduli contenenti il silicio, il semiconduttore di cui abbiamo parlato in precedenza (più o meno grandi a seconda dell'energia che si vuole assorbire e l'utilizzo che se ne vuole fare); le strutture di sostegno, che costituiscono le fondamenta sulle quali sono fissati i moduli e svolgono anche la funzione di inclinare gli stessi durante il trascorrere del giorno a seconda della provenienza della luce; l'inverter e il sistema di controllo, che costituiscono l'apparato elettronico del sistema, sul quale si basa il buon funzionamento. Inoltre possono essere installati anche delle altre componenti accessorie quali speciali misuratori di energia.
La prima cosa che intendo sottolineare è che il consumatore che decide si avvicinarsi a questo prodotto fa una scelta sicuramente ammirevole. Magari senza volerlo, pensando soprattutto a quanto il portafoglio ne sarà felice, ma pur sempre degna di stima. Quando si parla di una possibile sostituzione dell'energia elettrica con l'energia solare, non possiamo che essere tutti d'accordo.
Tuttavia, per dovere di cronaca, bisogna sottolineare alcune falle nel sistema fotovoltaico. Senza entrare troppo nei particolari, c'è da considerare che l'uso del silicio a lungo termine porterà alla scarsa disponibilità dello stesso, tanto da far preoccupare studiosi e promotori dei pannelli fotovoltaici, che stanno appunto indirizzando la ricerca verso nuovi materiali in grado di sostituire questo semiconduttore. Nel presente, questo piccolo neo non tocca comunque più di tanto la sensibilità del consumatore che si vuole avvicinare a questa nuova tecnologia.
Il problema più grosso per il potenziale consumatore ricade sullo spazio. I pannelli fotovoltaici, per loro natura, esigono ampi spazi perchè più sono estese l'area e il numero di moduli, più l'energia prodotta sarà abbondante, o almeno sufficiente a soddisfare la richiesta di energia del consumatore stesso. Quindi la raccomandazione principale è: prima di illudervi su quanto potreste risparmiare, pensate a dove potreste sistemare i moduli fotovoltaici e se lo spazio è sufficiente!
Come avevo accennato in precedenza, un altro fattore da non sottovalutare, oltre lo spazio, è l'ambiente intorno alla vostra abitazione (o qualsiasi altro fabbricato o costruzione presso il quale vogliate impiantare i pannelli). E' importantissimo che l'impianto fotovoltaico si trovi in un posto non ombreggiato, non a rischio pioggia continua, non circondato da ostacoli naturali o comunque alti edifici che possano pregiudicare l'impatto dell'energia solare con i moduli. Insomma, per farvi un esempio, se per assurdo possedeste una casa molto piccola, nel centro di Londra, circondata da alberi alti...bè, ecco in questo caso non è consigliabile pensare di poter acquistare i pannelli fotovoltaici.
Al contrario, spazi ampi, luoghi soleggiati e assenza di ostacoli per il buon funzionamento, costituiscono un buon punto di partenza per l'iniziativa di acquistare questo prodotto.
Finora abbiamo parlato delle caratteristiche del prodotto, senza soffermarci su un punto importante: il prezzo. Come mi insegnano i miei studi economici, prima di entrare nel particolare, è necessario far riferimento ai singoli fattori che, inevitabilmente, determinano il prezzo del prodotto. Innanzitutto devo menzionare l'installazione.
E' impossibile, per il consumatore, pensare di montare direttamente un impianto fotovoltaico. L'installazione richiede adeguate conoscenze tecniche nonchè normative, pertanto è necessario che di questo si occupino persone qualificate. Il secondo fattore che ritengo di dover considerare è la grandezza dell'impianto del prodotto che si vuole installare. Ovviamente, più grandi sono spazio utilizzato ed esigenze del consumatore, più importanti saranno le quantità di materiale, di manodopera e forza-lavoro. Il terzo fattore che sottolineo è la novità.
Generalmente, storia insegna che un prodotto innovativo, nel momento in cui viene introdotto nel mercato, ci mette un po' prima di essere alla portata di tutti. Insomma, per farla breve, i prezzi tenderanno a calare col tempo, tanto da diventare popolari, alla portata di qualsiasi tipo di famiglia. Onestamente, ora come ora, per l'idea che mi sono fatto, i pannelli fotovoltaici risultano deludere un po' le attese da questo punto di vista e rischiano di rimanere un lusso per pochi.
Andando ad analizzare i suddetti tre fattori, è evidente che i prezzi sono molto alti.Si aggirano attorno ai 5.000-5500 euro al kWp per impianti di grandi dimensioni e ai 7.000 euro al kWp per impianti più piccoli. A questi prezzi-base indicativi bisogna aggiungere i costi di installazione e quelli per la progettazione, nonchè per l'inverter, che è un po' considerata la mente elettronica del sistema ed esige un trattamento a parte. Morale della favola, un impianto di piccole-medie dimensioni verrebbe a costare intorno ai 10.000 euro, spesa non indifferente. E per fortuna, i costi annuali di manutenzione sono davvero minimi.
A parziale difesa contro la mia critica sul prezzo elevato, bisogna però precisare un paio di punti. Il primo punto è che i pannelli fotovoltaici costituiscono un investimento "per la vita". Traducendo questa affermazione nella pratica, per una famiglia si tratta di risparmiare a medio-lungo termine qualcosa come 25 anni di bollette di energia elettrica, ma non fatevi illudere da nessuno, il vero risparmio comincia ad arrivare dopo almeno 10 anni (tanti sono gli anni minimi stimati per ammortizzare la spesa iniziale per l'impianto).
Il secondo punto è che il fotovoltaico è un sistema riconosciuto, per la sua utilità, a livello nazionale. Questo vuol dire che lo Stato mette a disposizione i mezzi per "attutire il colpo" del costo iniziale, mettendo le famiglie nelle condizioni di essere agevolate nel pagamento ed aiutate attraverso l'iniziativa del "Conto Energia". Esistono dei requisiti particolari per poter usufruire di queste agevolazioni, quello principale è che l'impianto debba avere una potenza compresa tra 1 e 1.000 kW. Per ulteriori informazioni sulle agevolazioni fiscali si consiglia di consultare il link: www.conto-energia-online.it
Depasol
La ditta Depasol, nasce a Trinitapoli in provincia di Foggia, nel 1999. L'obiettivo è quello di creare energia pulita, e lo fa producendo pannelli solari fotovoltaici, anche se l'azienda non si considera solo produttrice. I prodotti della Depoasol, nascono grazie ad un percorso formativo e dalla continua ricerca di innovazioni tecnologiche.
Solar Energy Italia
L'azienda di origine italiana, produce pannelli solari fotovoltaici, al fine di creare energie rinnovabili. La ditta Solar Energy Italia, è sempre alla ricerca di tecnologie innovative nel campo dell'energia pulita.
Electro Solar
Sul mercato da diversi anni, la ditta Electro Solar, è specializzata nel settore fotovoltaico. Produce fenomeni sempre al passo coi tempi, garantendo l'alta affidabilità dei prodotti, altri produzioni della ditta, sono generatori eolici, impianti fotovoltaici, frigoriferi a basso consumo, oltre alla lampade con le stesse caratteristiche.
Solarday
Utilizzando la tecnologia in materiale silicio policristallino e monocristallino, la ditta Solarday, è specializzata nella produzione di pannelli fotovoltaici. L'azienda garantisce i propri prodotti per quel che riguarda l'affidabilità e la qualità, in tutti i processi di lavorazione, fino al prodotto finito. Dall'inizio del 2007, la ditta Solarday, è in grado di rilasciare la certificazione IEC 61215 per tutti i suoi prodotti
Se-Project
L'azienda Se-Project nasce nel 1994, grazie da Domenico Sartore. Sfruttando il materiale silicio multicristallino e monocristallino, produce pannelli fotovoltaici, in grado di soddisfare la sempre più numerosa clientela. I numeri della ditta Se-Project sono davvero ottimi: produce infatti 10 mw all'anno. Tutti i prodotti sono certificati dal marchio di qualità ISO 9001/00. Un modo questo che accresce l'affidabilità della Se-Project, in grado di offrire prodotti sempre all'avanguardia.
