Introduzione al fotovoltaico: scopri come funziona la tecnologia degli impianti

Una maggiore attenzione al fine di ridurre l’inquinamento ambientale ha portato sempre più imprese ed enti a promuovere forme alternative di energia in termini di sostenibilità.

Tra queste vi è senza alcun dubbio il fotovoltaico.

Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica da sfruttare all'interno dell'abitazione e, di conseguenza, far funzionare a costi molto più contenuti gli elettrodomestici e gli impianti di casa (es. riscaldamento).
La trasformazione diretta avviene tramite celle fotovoltaiche che sfruttano la proprietà di alcuni materiali semiconduttori (il silicio) di generare elettricità se colpiti da radiazione solare.

Da cosa è costituito un impianto fotovoltaico e come funziona questa tecnologia?

Ogni impianto è formato da uno o più campi fotovoltaici, dagli inverter (appositi convertitori di corrente continua in corrente alternata) e dai componenti di protezione e controllo che vanno collocati in base alle normative vigenti. 

I pannelli fotovoltaici, ovvero l’unione di diverse celle, tendono a convertire l’energia dei fotoni in elettricità.

Nel momento in cui un fotone colpisce la cella, la sue energia viene trasferita agli elettroni che sono presenti sulla cella in silicio. Questi elettroni vengono quindi scossi ed iniziano a fluire nel circuito producendo corrente elettrica.

I pannelli fotovoltaici producono una quantità di energia sufficiente a rendere autonomo un edificio, mentre l'energia in eccesso può essere venduta al gestore elettrico, tramite un meccanismo di incentivazione statale, procurando un guadagno utile per ammortizzare i costi del primo investimento.

Gli impianti fotovoltaici costituiscono un'importante risorsa in quanto garantiscono un notevole risparmio di combustibili fossili ed altre sostanze inquinanti. 

I vantaggi di un impianto fotovoltaico possono essere così riassunti:

• assenza di qualsiasi tipo di emissione inquinante;
• risparmio dei combustibili fossili;
• affidabilità degli impianti poiché non vi sono parti in movimento;
• risparmi economici in quanto in breve tempo è possibile recuperare la spesa effettuata per l'installazione dell’impianto;
• costi di manutenzione ridotti al minimo;
• modularità del sistema (se si desidera aumentare la potenza dell'impianto è sufficiente aumentare il numero dei moduli);
• aumento del valore dell'immobile in cui viene collocato.

Durante la progettazione di un impianto fotovoltaico, l’installatore esperto è in grado di studiare attentamente l’irraggiamento e l’insolazione del luogo prima di decidere inclinazione e orientamento dei pannelli.

In Italia la posizione migliore per un pannello è sulla copertura di un edificio con esposizione a 0° sud (anche sud-est o sud-ovest ma con conseguente calo di rendimento) e l’angolo di inclinazione generalmente ruota intorno ai 25-30° rispetto al piano orizzontale, a seconda della latitudine del posto e della stagione dell’anno in cui si vuole concentrare la produzione.

Decidere di installare un impianto fotovoltaico è al giorno d’oggi la scelta vincente grazie all’energia a zero emissioni che consente di risparmiare in bolletta, offrendo ai privati e alle imprese di diventare soggetti autonomi per quanto concerne l’approvvigionamento dell’energia elettrica.

Inoltre, gli incentivi economici e gli enormi passi avanti della tecnologia elettronica consentono l’impiego di impianti fotovoltaici in modo semplice ed economicamente conveniente con l’utilizzo di apparecchiature per la connessione diretta in rete che offrono la possibilità di usufruire di incentivi statali sul totale dell’energia prodotta.