Pro e contro dei pannelli fotovoltaici ad alta efficienza

Se stai cercando informazioni sul fotovoltaico, perché stai valutando l’ipotesi di installare un impianto presso la tua abitazione, probabilmente già conosci tutti i vantaggi che questa tecnologia può offrire, sia in termini di risparmio economico nel lungo periodo, sia in termini di ottimizzazione delle risorse ambientali.

L’energia solare rappresenta una risorsa rinnovabile, pulita e sostenibile, verso la quale i consumatori di tutto il mondo mostrano interesse sempre maggiore.

Come saprai, l’elemento più importante di un impianto fotovoltaico è rappresentato dai pannelli fotovoltaici: le caratteristiche di questi ultimi, infatti, sono fondamentali per massimizzare la quantità di energia prodotta.

A tal proposito, negli ultimi anni la tecnologia ha fatto passi da gigante, progettando e sviluppando tecnologie sempre più idonee ad adattarsi in diverse condizioni ambientali, massimizzando l’efficacia e l’efficienza dell’impianto.

I pannelli fotovoltaici ad alta efficienza, di cui parleremo in questo articolo, rappresentano l’evoluzione dei tradizionali pannelli fotovoltaici e, come vedremo nei paragrafi successivi, potrebbero essere la soluzione che cerchi, se vivi in un luogo non sufficientemente illuminato o se hai particolare esigenze energetiche.

Nei paragrafi che seguono, infatti, approfondiremo con cura l’argomento, entrando nel merito delle caratteristiche di questa tecnologia, delle diverse soluzioni disponibili e di quali sono i vantaggi che derivano da un impianto con pannelli fotovoltaici ad alta efficienza.

Pannelli fotovoltaici ad alta efficienza VS pannelli solari tradizionali: un confronto

I pannelli fotovoltaici ad alta efficienza si differenziano dai pannelli fotovoltaici tradizionali per le loro prestazioni superiori, che consentono di ottenere maggiori quantità di energia elettrica a partire dalla stessa quantità di radiazione solare.

La differenza principale tra i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza e quelli tradizionali risiede nella tecnologia utilizzata per la produzione delle celle fotovoltaiche. I pannelli ad alta efficienza sono infatti realizzati con celle fotovoltaiche di nuova generazione, che sfruttano tecnologie avanzate per massimizzare la conversione dell’energia solare in energia elettrica.

In particolare, i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza possono utilizzare celle fotovoltaiche a singolo o a doppio strato, o addirittura a tripla giunzione, che sfruttano materiali semiconduttori differenti per assorbire la radiazione solare su differenti lunghezze d’onda. Questo permette di ottenere una maggiore efficienza nella conversione dell’energia solare in energia elettrica, con un conseguente aumento della produzione di energia.

Se vuoi scoprire qual è il costo ambientale dei moduli di nuova generazione, leggi questo articolo dedicato all’impatto ambientale dei pannelli fotovoltaici ad alta efficienza.

Generalmente questi pannelli possono essere realizzati in diversi materiali (i più comuni sono il silicio monocristallino, il silicio policristallino, il silicio amorfo e il CIS), ognuno dei quali presenta dei vantaggi e degli svantaggi, che, senza addentrarci in dettagli troppo tecnici, proviamo a riassumere di seguito:

• Il silicio monocristallino è il materiale più utilizzato per i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza. I suoi cristalli perfettamente allineati consentono di ottenere un flusso di elettroni altamente efficiente. Lo svantaggio nell’impiego di questo materiale sta nel fratto che il processo di produzione risulta costoso e dispendioso in termini energetici.

• Il silicio policristallino, d’altra parte, è meno costoso del precedente, ma offre una resa leggermente inferiore. Questo perché è formato da molteplici cristalli, cosa che rende il flusso di elettroni meno efficiente rispetto al monocristallino.

• Il silicio amorfo è un materiale meno comune, ma può essere più economico da produrre. Tuttavia, offre una efficienza energetica inferiore rispetto al silicio monocristallino e policristallino.

• Il CIS è un altro materiale utilizzato per i pannelli solari ad alta efficienza. Questo tipo di pannello è meno comune rispetto ai pannelli in silicio, ma ha un’efficienza energetica migliore rispetto all’amorfo; è costituito da un sottile strato di rame, indio e selenio depositato su un substrato di vetro o plastica.

I pannelli fotovoltaici ad alta efficienza sono la soluzione ideale se desideri ottenere maggiori quantità di energia elettrica a partire dalla stessa superficie di pannelli fotovoltaici tradizionali. Tuttavia, per ottenere il massimo delle prestazioni e del rendimento, è sempre fondamentale valutare con attenzione le caratteristiche specifiche dei pannelli in relazione alle condizioni ambientali in cui saranno installati.

In questo articolo puoi scoprire di più sul funzionamento dei pannelli fotovoltaici ad alta efficienza: scopri cosa sono la tecnologia PERC e la tecnologia half cut cells!

Il futuro è già qui: le nuovissime tecnologie in fatto di pannelli solari ad alta efficienza

La tecnologia non dorme mai. 

In ambito di risorse rinnovabili, scienziati, ingegneri e ricercatori sono continuamente all’opera alla ricerca di nuove soluzioni per rendere i pannelli fotovoltaici più piccoli e flessibili, più resistenti e soprattutto più efficienti.

Ad oggi sono già numerose le nuove tecnologie ancora in fase di sperimentazione o che, a causa dei costi ancora elevati, non hanno trovato largo impiego nell’ambito del mercato commerciale.

Tra le più recenti innovazioni, quelle che probabilmente si diffonderanno nel medio-lungo periodo sono:

• Pannelli Solari a Tripla Giunzione: una tecnologia utilizza tre diversi materiali semiconduttori sovrapposti, ognuno in grado di assorbire specifiche lunghezze d’onda della luce solare. Questa specifica caratteristica permette di sfruttare in modo più efficiente l’intero spettro della luce solare e aumentare l’efficienza complessiva del pannello solare. Attualmente questa tipologia di pannelli solari trova impiego in applicazioni spaziali, anche se l’idea dei ricercatori è di portarli, nel futuro prossimo, anche sul mercato commerciale.

• Perovskite: materiale semiconduttore che, dal nome sembrerebbe l’agente chimico responsabile di qualche superpotere firmato Marvel, la perovskite ha attirato molta attenzione nel campo dell’energia solare negli ultimi anni.

Questo grazie alla sua capacità di assorbire efficientemente la luce solare e convertirla in energia elettrica. 

Le celle solari a perovskite hanno dimostrato di raggiungere livelli di efficienza simili o addirittura superiori a quelli delle tradizionali celle solari al silicio, con il grandissimo vantaggio di ridurre i costi di produzione.

• Pannelli solari trasparenti: una delle criticità più frequenti, quando si installano pannelli fotovoltaici, è sicuramente legata all’aspetto estetico. Spesso, vincoli paesaggistici o direttive locali, rendono complessa l’installazione dei pannelli, soprattutto in aree urbane, dove bisogna sempre procedere attraverso accurati criteri di integrazione architettonica e urbanistica. I pannelli solari trasparenti rappresentano la soluzione a questi problemi, poiché combinano le caratteristiche del vetro trasparente con la possibilità di produrre energia solare. 

• I pannelli solari organici, noti anche come pannelli fotovoltaici organici o OPV (Organic Photovoltaics), utilizzano materiali organici, come polimeri o molecole organiche semi-conduttrici per convertire l’energia solare in energia elettrica. Questa tecnologia offre notevoli vantaggi, come la possibilità di produrre i materiali organici a costi più contenuti, rispetto ai classici pannelli in silicio, senza contare la possibilità di progettare pannelli più flessibili e leggeri, che meglio si adattano a superfici dalle forme curve, ma anche a dispositivi da indossare o capi di abbigliamento, dove, tra l’altro, trovano già un discreto impiego.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei pannelli solari ad alta efficienza

In primo luogo, i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza sono in grado di generare, a parità di superficie di installazione, più energia rispetto ai pannelli tradizionali.

Inoltre, grazie ai materiali di alta qualità e alla tecnologia avanzata utilizzata nella loro produzione, sono progettati per durare più a lungo rispetto ai pannelli tradizionali.

La maggiore efficienza di conversione dell’energia solare in energia elettrica permette anche un’ottimizzazione dello spazio: infatti, i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza sono in grado di generare la stessa quantità di energia dei pannelli tradizionali utilizzando meno spazio di installazione.

Un fattore molto importante da tenere in considerazione, se si sta valutando il tipo di impianto da installare, è la quantità di luce ambientale disponibile: generalmente i pannelli solari andrebbero installati con orientamento a sud e in località dove possono avere la maggiore esposizione solare possibile.

Nei luoghi caratterizzati da nebbia frequente o che offrono condizioni di minor luce solare, i pannelli ad alta efficienza potrebbero rappresentare la soluzione perfetta, perché permettono di ottenere una maggiore resa e di generare energia anche in condizioni di bassa illuminazione, come durante i giorni nuvolosi o in inverno.

Come scegliere i migliori pannelli fotovoltaici ad alta efficienza per le tue esigenze? In questo articolo trovi la risposta alla tua domanda!

Ma questi pannelli solari ad alta efficienza hanno dei difetti?

In un certo senso, sì. Almeno se consideriamo “difetto” il fatto che i costi di installazione siano più alti rispetto ad un impianto con pannelli solari tradizionali.

Di fatto, i costi di installazione più alti rendono meno vantaggioso l’impiego di questi pannelli solari nei casi in cui vi sia un basso consumo energetico: se usi l’elettricità principalmente per l’illuminazione, gli elettrodomestici e l’elettronica di consumo, l’energia prodotta non giustificherà l’investimento più impegnativo per l’installazione dei pannelli ad alta efficienza.

Insomma, in alcuni casi i pannelli solari tradizionali possono essere la scelta vincente.

Se stai cercando ulteriori informazioni per destreggiarti nella delicata operazione di scelta, leggi questa guida completa ai preventivi fotovoltaico!

Quanta energia in più può produrre un impianto con pannelli fotovoltaici ad alta efficienza?

In generale, un impianto fotovoltaico con pannelli ad alta efficienza può produrre fino al 20-30% in più di energia rispetto ad un impianto con pannelli tradizionali. Ovviamente questo dato dipende da diversi fattori, come la tipologia dei pannelli, le condizioni ambientali e l’orientamento dell’impianto.

In questo articolo, trovi qualche approdondimento sulla corretta installazione dei pannelli fotovoltaici ad alta efficienza.

Ad esempio, se consideriamo un impianto da 10 kWp con pannelli ad alta efficienza e un impianto con pannelli tradizionali, entrambi con un’irradiazione solare di 1200 kWh/mq all’anno e un angolo di inclinazione del 30°, il primo potrebbe produrre circa 12.000 kWh/anno, mentre il secondo 10.000 kWh/anno. Questo significa che, in questo caso, l’impianto con pannelli ad alta efficienza produrrebbe il 20% in più di energia rispetto a quello con pannelli tradizionali.

Tuttavia, è sempre bene ricordare che i pannelli ad alta efficienza possono costare di più rispetto ai pannelli tradizionali, quindi il maggior costo dell’investimento dovrebbe essere bilanciato dai maggiori guadagni in termini di produzione di energia.

Vuoi sapere quali sono i migliori pannelli fotovoltaici ad alta efficienza? Scoprilo in questo articolo!

Quanto costa installare un impianto con pannelli solari ad alta efficienza?

Prima di parlare di cifre, è fondamentale fare una premessa.

Nell’ambito dell’installazione di qualsiasi impianto ad energia solare bisogna considerare che i prezzi variano a seconda di moltissimi fattori: le dimensioni dell’impianto e le condizioni ambientali, la qualità dei pannelli scelti, l’accessibilità al tetto e la superficie disponibile, il costo dell’installazione ed eventuali incentivi fiscali.

In secondo luogo, bisogna valutare che un impianto fotovoltaico con pannelli ad alta efficienza costa mediamente un 20-30% in più rispetto ad un impianto con pannelli tradizionali, ma l’investimento iniziale nel medio-lungo periodo rientra sotto forma di risparmio energetico.

Come abbiamo detto nel paragrafo precedente, i pannelli ad alta efficienza producono fino al 30% in più di energia.

A questa considerazione ne aggiungiamo un’altra: il costo finale di un impianto fotovoltaico cambia moltissimo sulla base di diversi fattori. Di conseguenza, risulta complesso, per non dire impossibile, fornirti una stima dei costi che non sia approssimativa. Tuttavia, proviamo di seguito, a fornirti un’idea dei costi per ogni singolo componente dell’impianto fotovoltaico.

In primis, considera il costo del pannelli solari, che varia moltissimo in base alla tecnologia scelta: ad esempio, un pannello solare ad alta efficienza ha mediamente un costo che oscilla tra i 200 e i 250 euro.

A questo costo va aggiunto il costo del sistema di accumulo: considera che, come i pannelli, anche le batterie per immagazzinare l’energia elettrica variano in prezzo a seconda della tecnologia e della capacità. Ad esempio, batterie al nichel/cadmio sono meno costose rispetto alle batterie al litio, che sono più efficienti. Un sistema di accumulo al litio da 9,6 kWh, adatto a un impianto da 6 kW, può costare intorno a 10.000 euro, mentre per batterie al litio da 7,2 kWh, il costo può scendere a 7-8.000 euro.

In questo articolo, parliamo in maniera più specifica dei costi dei pannelli fotovoltaici ad alta efficienza e ci soffermiamo sul miglior modulo fotovoltaico del 2023!

Aggiungi ancora il costo dell’inverter: per un impiant fotovoltaico da 6 kW si attesta intorno ai 900-1.000 euro per un modello monofase e 1.100-1.200 euro per un modello trifase.

Anche la scelta della pompa di calore incide sulla spesa totale: restando sui 6kW, considera che una pompa di calore con almeno 100 litri di accumulo può costare circa 7.000 euro.

Dulcis in fundo, non dimenticare i costi di gestione: pulizia dei pannelli e la revisione dei componenti generano una spera che si aggira intorno ai 100-150 euro per kW, portando i costi accessori per un fotovoltaico da 6 kW a circa 600-900 euro.

Insomma, il costo complessivo di un impianto fotovoltaico ad alta efficienza si aggira mediamente tra i 9.000 e i 16.000 euro.

A proposito di costi, ti consigliamo la lettura del nostro articolo completo dedicato ai costi del pannello fotovoltaico: ti aiuterà concretamente nella scelta della soluzione giusta per la tua abitazione!

Entro quanto recupero l’investimento? Un sintetico calcolo dei ROI

Una volta calolato il costo complessivo di installazione dei pannelli solari, seppur in modo approssimativo, sicuramente ti starai chiedendo quanto tempo ci vorrà per iniziare a vedere un ritorno economico, in termini di risparmio, sul cospicuo investimento iniziale.

Insomma, senza saperlo ti stai interrogando sul ROI.

Il ROI è il periodo di tempo necessario affinché i risparmi ottenuti dall’energia solare coprano il costo totale dell’installazione. Questo valore dipende da vari fattori, tra cui il costo iniziale, la quantità di energia generata, i risparmi sulle bollette energetiche e le eventuali agevolazioni fiscali.

Se vuoi calcolarlo puoi utilizzare la seguente formula, molto semplice:

ROI = (Costo dell’installazione / Risparmi annuali sulle bollette) * 100

Esempio: Supponiamo che il costo dell’installazione sia di 12.000 euro e che i risparmi annuali sulle bollette energetiche siano di 1.700 euro. otterrai un Roi che deriva dalla seguente equazione

ROI = (12,000 / 1,800) * 100 = 6.6 anni

In altre parole, impiegherai circa 6.6 anni per recuperare l’investimento iniziale attraverso i risparmi energetici.

Hai valutato agevolazioni fiscali o finanziamenti?

A proposito di costi, se ci stai facendo un pensierino, ma anche alla conclusione di questo articolo resti ancora titubante per via dei costi che dovrai affrontare, valuta le agevolazioni fiscali previste per l’installazione di impianti fotovoltaici.

Il Superbonus, ad esempio, rappresenta attualmente l’agevolazione fiscale più vantaggiosa in Italia: ti consente di ottenere detrazioni fiscali pari al 90% delle spese sostenute per la riqualifica energetica degli immobili. Le detrazioni possono essere applicate alle spese effettuate entro il 31 dicembre 2023, a condizione che l’unità immobiliare sia adibita ad abitazione principale e il reddito ISEE non superi i 15.000€.

Invece, l’Ecobonus offre una detrazione fiscale del 50% delle spese totali sostenute per l’installazione di impianti fotovoltaici, con o senza sistema di accumulo. In questo caso, l’accesso al bonus è valido per interventi effettuati entro il 31 dicembre 2024 e le detrazione può essere richiesta su un investimento massimo di 96.000€ per immobile e può essere dilazionata in 10 anni.

Ti consigliamo di consultare il sito delle Agenzie delle Entrate per restare sempre aggiorato su agevolazioni e bonus previsti per l’installazione di impianti fotovoltaici.

Presta attenzione alle certificazioni

Una cosa a cui non si presta molta attenzione, soprattutto se non si è molto esperti in materia di fotovoltaico, è la presenza di certificazioni, che regolamentano la sicurezza dei pannelli solari e dei relativi componenti.

Ricorda che spesso per accedere ad agevolazioni fiscali o al Conto Energia è necessario che i pannelli installati risultino certificati.

Oltre alla certificazione CE, esistono varie certificazioni che cambiano in base alle specifiche del pannello.

Trattandosi di un argomento molto tecnico, non ci addentriamo in dettagli che potrebbero inutilmente confonderti le idee.

In linea generale, tieni presente la sigla TUV: si tratta di uno dei più grandi enti certificatori al mondo.

I pannelli solari che ricevono la certificazione TÜV sono stati testati per resistere a condizioni climatiche estreme, sovraccarichi elettrici, impatti meccanici e altre situazioni che potrebbero influire sulla loro affidabilità nel corso del tempo.

Insomma, una controllatina sul loro sito e puoi essere sicuro di aver fatto la migliore scelta possibile.

Quali marchi scegliere per ottenere il meglio?

Senza la pretesa di voler essere esautivi, visto che la vastità dell’argomento richiederebbe un lungo articolo a parte, di seguito ti lasciamo qualche spunto, segnalandoti le aziende più promettenti e affidabili che brillano nel panorama solare: SunPower, Aleo Solar, Meyer Burger.

SunPower si è guadagnata una posizione di rilievo nell’industria con i suoi pannelli che superano le efficienze dei modelli standard, offrendo soluzioni che si distinguono per la loro durata e offrendo, garantita fino a 40 anni. La serie SunPower AC, in particolare, rivela un ingegno tecnologico con microinverter per ogni pannello, rendendoli adatti a spazi ristretti e installazioni su facciate.

Aleo Solar, tra le prime in Europa ad utilizzare il silicio multicristallino, produce pannelli monocristallini e policristallini che catturano l’attenzione grazie alle loro efficienze tra il 15% e il 18%, toccando talvolta un’efficienza di conversione solare che può raggiungere il 21%.

Di Meyer Burger, azienda svizzera attiva fin dal 1871, ti segnaliamo, infin, ti segnaliamo la tecnologia Heterojunction (HJT), che regala efficienze di conversione elevate, con i suoi pannelli monocristallini Meyer Burger da 375 W a 400 W per pannello, che toccano l’efficienza massima del 21,7%.

Qualche consiglio per orientare le tue scelte

Se arrivato a questo punto, hai ancora dei dubbi su quale sia la soluzione migliore per le tue esigenze, ti invitiamo a valutare i sei punti che seguono:

• Analizza il tuo fabbisogno energetico: se hai un fabbisogno energetico elevato, un impianto fotovoltaico con pannelli ad alta efficienza può essere la scelta migliore per te, in quanto producono più energia elettrica rispetto ai pannelli tradizionali.

• Se vuoi orientare la tua scelta verso i pannelli solari ad alta efficienza, perché vivi in una zona caratterizzata da condizione di nebbia frequente, cerca pannelli con un coefficiente di temperatura basso e una buona capacità di conversione di luce diffusa. Valuta anche il rischio di eventi metereologici estremi, che potrebbe richiedere l’investimento in pannelli solari particolarmente resistenti. Ne parliamo in questo articolo dedicato a pannelli fotovoltaici e grandine.

• Valuta il tuo budget: l’installazione di un impianto fotovoltaico ad alta efficienza può essere più costosa rispetto a quella di un impianto fotovoltaico tradizionale, ma puoi valutare la disponibilità di incentivi statali per l’installazione di un impianto fotovoltaico: questo ti permetterà di recuperare buona parte dell’investimento iniziale.

• Considera la durata dell’impianto: i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza tendono ad avere una maggiore durata rispetto ai pannelli tradizionali, il che potrebbe tradursi in un risparmio a lungo termine.

• Valuta la garanzia del produttore: assicurati che il produttore del pannello fotovoltaico offra una garanzia adeguata. Qui trovi un articolo dove ti spieghiamo come puoi tutelarti con i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza.

• Consulta un esperto: parla con un esperto nel settore dell’energia solare per valutare le tue opzioni e ricevere consigli sulla scelta dell’impianto fotovoltaico più adatto alle tue esigenze.

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