Se l’energia solare, per te, è una filosofia di vita, allora l’impianto fotovoltaico a casa è un must have!
Lascia che ti spieghi: generalmente si pensa che basti installare un impianto fotovoltaico a casa per ottenere immediatamente tutti quei benefici tanto decantati, risparmio sulle bollette, in primis.
In realtà, questo risparmio energetico passa necessariamente attraverso l’interiorizzazione di alcuni concetti fondamentali, tra cui la comprensione di come funzioni un impianto, il corretto dimensionamento dello stesso, le norme e le abitudini che quotidianamente consentono all’impianto di funzionare al massimo della sua efficienza, consentendo di attingere il meno possibile dalla rete elettrica nazionale.
Moltissimi consumatori sono spinti sempre più verso le tecnologie messe al servizio delle energie rinnovabili, con l’idea che, una volta installato l’impianto fotovoltaico a casa, le bollette magicamente si dimezzeranno e l’investimento iniziale sarà recuperato in men che non si dica.
Nei fatti la questione diventa un pochino più complessa, perché non è così facile fare una stima del risparmio generato, dal momento che l’efficienza di un pannello solare non dipende solo dalle sue caratteristiche intrinseche, ma da tutta una serie di fattori che potremmo considerare “esterni”, come ad esempio l’esposizione, più o meno a sud o la quantità di luce disponibile.
Cosa troverai in questo articolo
Se leggendo queste prime righe hai individuato uno o più dubbi che ti attanagliano, sappi che nei paragrafi che seguono troverai un mini corso base intensivo pensato proprio per chi, come te, sta pensando di installare un impianto fotovoltaico a casa, ma non sa da dove cominciare.
Quando si va in palestra la prima volta nella vita e ci si sente spaesati di fronte a tutti quegli strani attrezzi di cui non si capisce il funzionamento, la salvezza è rivolgersi al personal trainer presente in sala, per chiedere, magari con un po’ di imbarazzo, qualche consiglio su come cominciare: se è un bravo professionista, ti farà iniziare il tuo percorso con l’esecuzione di alcuni semplici movimenti, con l’obiettivo di farti apprendere i fondamentali.
Anche qui sarà più o meno lo stesso: partiremo tratteggiando in maniera sintetica le caratteristiche di un impianto fotovoltaico, di come viene prodotta l’elettricità e di come si “muove”, una volta che è stata prodotta.
Successivamente parleremo dei concetti di dimensionamento dell’impianto e risparmio energetico. Poi ti daremo qualche informazione generale sui costi e sul risparmio che puoi aspettarti dal tuo impianto fotovoltaico.
In questo modo, avrai a disposizione le nozioni fondamentali per approcciarti all’argomento e saprai meglio cosa ti interessa approfondire, per passare al livello avanzato.
Buona lettura.
Impianto fotovoltaico a casa: cos’è e come funziona questa benedetta energia solare?
Non so da te, ma oggi qui il sole autunnale regala una spettacolare nitidezza al paesaggio: il cielo è di un azzurro intenso, il verde della natura che circonda la mia abitazione è talmente brillante che senza occhiali da sole si fatica a tenere gli occhi aperti.
Senza contare che nelle ore di punta si gira tranquillamente in t-shirt di cotone.
Insomma, vivo in un luogo perfetto per l’installazione di un impianto fotovoltaico: qui i pannelli sarebbero esposti perfettamente a sud, in una zona geografica esposta al sole per gran parte del giorno.
Un impianto fotovoltaico funziona così: più pannelli fotovoltaici, collegati in serie o in parallelo, a partire dall’energia solare producono corrente elettrica da utilizzare per soddisfare i fabbisogni energetici dell’abitazione.
Come funziona un pannello fotovoltaico
“Ma come viene prodotta l’energia elettrica a partire dal sole?”
L’effetto fotovoltaico è il cuore pulsante dei pannelli fotovoltaici, che trasformano la luce solare in energia.
I moduli fotovoltaici sono costituiti da speciali celle di silicio, un materiale semiconduttore arricchito con tracce di boro, alluminio, arsenico, fosforo e antimonio. Quindi, niente silicio puro, ma una combinazione intelligente che dà vita all’effetto fotovoltaico, aprendo le porte a un futuro più sostenibile.
L’energia solare si trasforma in elettricità proprio grazie ai semiconduttori: quando il fotone li incontra, viene assorbito, creando una coppia di cariche elettriche, una negativa (un elettrone) e una positiva (una lacuna).
A questo punto, le impurità nel silicio (boro, alluminio, arsenico, fosforo e antimonio, menzionati poco fa) entrano in gioco, creando uno strato N (negativo) e uno strato P (positivo).
La magia avviene nella giunzione P-N, dove si forma un campo elettrico forte.
Quando il sole fa il suo ingresso, come accade esattamente mentre scrivo, i fotoni illuminano la cella e le cariche positive e negative iniziano a separarsi. A questo punto, solo i fotoni con l’energia giusta sono impiegati per la produzione di energie e questa quantità dipende dal tipo di pannello e cella solare, ma anche dalla corretta installazione dei pannelli solari.
Vari tipi di pannelli fotovoltaici
Nel corso degli anni, la tecnologia ha davvero fatto passi da gigante nell’implementare l’efficienza degli impianti fotovoltaici domestici: oggi esistono diverse tipologie di pannelli, in grado di adattarsi a diverse esigenze, sia in termini di spazio disponibile, sia in termini di efficienza energetica in relazione alla quantità di luce solare disponibile.
Pensa, ad esempio, a chi vive in località caratterizzate da lunghi periodi di pioggia, nebbia e cielo grigio per buona parte dell’autunno o dell’inverno!
Esistono, in realtà, soluzioni che consentono l’installazione di un efficiente impianto fotovoltaico a casa anche in questi casi.
In base al tipo di materiale semiconduttore di cui sono fatti, si distinguono tre tipologie di pannelli solari: pannelli a fim sottile, policristallini e monocristallini.
Sono scritti in ordine crescente di prezzo: i più economici e utilizzati sono i pannelli a film sottili, realizzati in silicio amorfo, mentre i pannelli monocristallini, con una maggiore resa in condizioni di minore intensità solare, sono i più costosi sul mercato.
I policristallini, invece, si adattano alle condizioni di forte intensità solare: costano un po’ meno dei pannelli monocristallini, perché hanno un costo di produzione più basso, ma si adattano egregiamente a situazioni caratterizzate da un’ottima esposizione solare in località baciate dal sole per gran parte del giorno.
Fotovoltaico: da casa alla rete elettrica. Che percorso fa la corrente prodotta?
Finora si è parlato di pannelli solari, ma manca ancora un tassello per completare il quadro: l’inverter.
Si potrebbe dire che dall’inverter dipende la possibilità di fruire concretamente dell’energia elettrica prodotta.
I pannelli solari, infatti, producono corrente elettrica continua.
E qui entra in gioco il nostro inverter, che converte questa Corrente Continua (CC) in Corrente Alternata (CA), cioè il tipo di corrente elettrica utilizzata comunemente negli elettrodomestici domestici.
Oltre a questo, l’inverter regola la tensione e la frequenza della corrente in uscita in modo da essere compatibile con la rete elettrica domestica. Ciò assicura che l’elettricità prodotta sia adatta per alimentare gli apparecchi elettronici standard.
Un’altra funziona dell’inverter è quella di monitorare costantemente le condizioni del sistema solare e di intervenire in caso di anomalie o picchi improvvisi di energia, per garantire la sicurezza del sistema e la protezione degli apparecchi collegati.
Stiamo sempre parlando di corrente elettrica: la prudenza non è mai troppa!
Nel caso in cui la produzione di energia solare superi il consumo domestico, l’inverter facilita la connessione all’elettricità di rete. Così, l’energia in eccesso può essere immessa nella rete, consentendo all’utente di condividere o vendere l’eccesso di produzione.
Ma quindi dove finisce l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico per casa?
Funziona così: l’energia prodotta dal tuo impianto fotovoltaico viene utilizzata, in primis, dal tuo appartamento.
Se l’energia prodotta dal tuo impianto non soddisfa appieno i tuoi consumi e durante le ore serali, attingi dalla rete elettrica, pagando il quantitativo di elettricità consumato sulle bollette, come hai sempre fatto.
Per questo, anche se installi un impianto fotovoltaico, resti collegato alla rete elettrica nazionale, pagando sempre e comunque gli oneri di sistema: senza il collegamento alla rete elettrica, nelle ore serali o in assenza di sole, resteresti senza energia elettrica.
D’altro canto, l’energia prodotta in più, viene immessa nella rete elettrica.
Lo scambio sul posto
Quando installi un impianto fotovoltaico, il tuo impianto elettrico viene dotato di un contatore bidirezionale, che misura sia l’energia fornita dalla rete, che quella presa.
L’energia prodotta in surplus va a costituire una sorta di credito, che consente di prelevare altra energia dalla rete, in caso di necessità.
Questo processo, molto simile ad un salvadanaio di elettricità, in cui ti dò energia oggi per ricevere altra energia domani, si chiama “Scambio sul posto” ed è gestito dal GSE.
In pratica, la cosa più conveniente da fare, quando è stato installato un impianto fotovoltaico a casa, è quella di utilizzare la corrente elettrica nel momento in cui è generata, ossia durante le ore di luce solare.
Il ritiro dedicato
In alternativa allo scambio sul posto, il Ritiro dedicato consente di vendere letteralmente l’energia prodotta in più al GSE, che la paga al prezzo di mercato.
Il surplus di energia elettrica può essere stoccato in batterie di accumulo
Puoi dotare il tuo impianto fotovoltaico a casa di batterie di accumulo.
Si tratta di batterie che raccolgono e conservano l’energia elettrica, allo scopo di utilizzarla in seguito, in assenza di luce solare.
In questo modo, consentono di aumentare l’indipendenza dalla rete elettrica, poiché avendo energia sempre disponibile, riducono l’esigenza di dover attingere alla rete per soddisfare i bisogni energetici dell’abitazione.
Si rivelano utili anche per far fronte a situazioni di emergenza in caso di blackout o interruzione della corrente.
A fronte di questi vantaggi, va considerato che dotare l’impianto fotovoltaico di batterie di accumulo aumenta notevolmente il costo dell’investimento iniziale.
Quanto risparmi con l’installazione del fotovoltaico a casa
Prima di arrivare al nocciolo della questione, è importante che sia chiaro questo concetto: è difficile fare una stima economica precisa del risparmio in bolletta con l’installazione di un impianto fotovoltaico.
Come già abbiamo accennato, l’efficienza energetica dipende da tante variabili: oltre alla scelta dei pannelli solari più idonei alle proprie esigenze, subentrano tante variabili legate all’ambiente esterno, come ad esempio la quantità di luce disponibile, la corretta esposizione solare.
Insomma, difficilmente troverai una stima esatta di costi e risparmi, proprio perché il contesto fa tutta la differenza.
Inoltre, una questione non secondaria è quella relativa al giusto tipo di mindset per abbracciare le energie rinnovabili.
Questo perché guardare solo al risparmio in bolletta non porta molto lontano, se prima non si è fatta propria la causa ecologica: se la spinta parte dall’intento di voler contribuire alla salvaguardia dell’ambiente e del Pianeta, si adottano progressivamente e quasi senza sforzo tutte quelle piccole abitudini quotidiane, che consentono di ottenere un concreto risparmio, sia economico che ambientale.
Prima cosa: per la massima efficienza del tuo impianto fotovoltaico a casa, è importante che sia correttamente dimensionato
Come avrai già capito, se sei arrivato fin qui, la cosa fondamentale per ottenere un risparmio, sia economico che ambientale, è avere un impianto fotovoltaico abbastanza potente da permettere di utilizzare il minor quantitativo di energia elettrica dalla rete.
In altre parole, devi capire di che impianto hai bisogno.
Per farlo, può esserti utile verificare sulle bollette elettriche il tuo consumo effettivo di elettricità.
Considera, ad esempio, che la produzione di un impianto fotovoltaico da 3 kW è di circa 3500-4500 kWh all’anno. Anche in questo caso, il range di produzione dell’energia elettrica cambia in base alla posizione geografica, all’esposizione e agli altri fattori già menzionati.
Questo quantitativo di energia copre il fabbisogno di una famiglia di 3-4 persone, che non ha esigenze particolarmente dispendiose in termini energetici, come, ad esempio, quella di caricare un veicolo elettrico.
Senza batterie di accumulo, l’autoconsumo si aggira intorno al 30%, generando un risparmio di circa 450 euro l’anno (poco meno di 40 euro al mese). La cifra considera sia il risparmio in bolletta, che il credito ottenuto dal meccanismo dello scambio sul posto, di cui ti abbiamo parlato prima: in pratica, immettendo corrente elettrica in rete, ottieni “credito elettrico” da spendere per avere altra corrente.
Questa situazione diventa più vantaggiosa, se decidi di dotarti di batterie di accumulo, che aumentano la tua indipendenza energetica.
Quanto costa un impianto fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico da 3 kW, come quello dell’esempio, ha un costo che oscilla tra i 4.500 e i 7.500 €.
La cifra cresce, se decidi di avere una batteria di accumulo, raggiungendo i 14.000 – 15.000 €, se decidi di dotarti di una buona batteria, che sia durevole e performante.
Se i costi ti sembrano proibitivi, ricorda che puoi usufruire delle varie agevolazioni previste: detrazioni fiscali e incentivi a fondo perduto in alcune regioni.
Il consiglio è quello di rivolgerti ad un consulente per approfittare delle agevolazioni disponibili, in tempo utile e con l’iter burocratico corretto, ai fini di un concreto accesso ai fondi.
Quali sono i benefici di installare un impianto fotovoltaico a casa?
L’installazione di un impianto fotovoltaico offre diversi vantaggi, tra cui il risparmio sulle bollette elettriche, una maggiore indipendenza energetica e contributi alla sostenibilità ambientale.
Come funziona l’effetto fotovoltaico nei pannelli solari?
L’effetto fotovoltaico avviene quando i fotoni solari colpiscono le celle di silicio nei pannelli fotovoltaici, generando una coppia di cariche elettriche opposte. Questo processo crea un campo elettrico che genera corrente elettrica.
Qual è il ruolo dell’inverter in un impianto fotovoltaico?
L’inverter converte la corrente continua prodotta dai pannelli solari in corrente alternata utilizzabile negli elettrodomestici domestici. Regola anche la tensione e la frequenza per garantire la compatibilità con la rete elettrica nazionale.
Cosa succede all’energia prodotta in eccesso da un impianto fotovoltaico?
L’energia prodotta in eccesso può essere immessa nella rete elettrica nazionale, consentendo all’utente di condividere o vendere l’eccesso di produzione. Questo processo è noto come “scambio sul posto”.
Quanto si risparmia in bolletta con un impianto fotovoltaico per casa da 3 kW per una famiglia di 3-4 persone?
Senza batterie di accumulo, l’autoconsumo si aggira intorno al 30%, generando un risparmio di circa 450 euro all’anno. L’installazione di batterie di accumulo può aumentare l’indipendenza energetica della famiglia.
