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GUIDE ALLA SCELTA

Come scegliere i pannelli solari

Vuoi generare la tua elettricità in maniera ecologica? Vuoi ridurre la tua bolletta dell'elettricità e proteggerti da possibili aumenti di prezzo? Abbiamo la soluzione per te: un impianto fotovoltaico! In questa guida ti aiutiamo a conoscere e scegliere i pannelli solari.


I vantaggi dell'impianto fotovoltaico e dei pannelli solari

I vantaggi dell'impianto fotovoltaico e dei pannelli solari

Ma cos'è un impianto fotovoltaico e quali sono i suoi vantaggi? Si tratta di un impianto elettrico che consente la raccolta e l'immagazzinamento della luce solare. In poche parole, tramite un impianto fotovoltaico è possibile trasformare, direttamente e istantaneamente, l'energia solare in energia elettrica pulita con l'ausilio delle tecnologia fotovoltaica.

Un impianto è composto da più elementi: i pannelli fotovoltaici, uno o più inverter, che consentono la conversione della corrente continua prodotta dai moduli in corrente alternata, un apposito contatore che misura l'energia prodotta, e altri componenti elettrici minori per la protezione e l'isolamento dell'impianto. Inoltre, alcuni impianti sono anche provvisti di batterie fotovoltaiche che consentono l'immagazzinamento dell'energia in eccesso.

I pannelli solari sono il "cuore" dell'impianto, sono loro che raccolgono la luce solare e la trasferiscono negli inverter. I vantaggi nell'utilizzo degli impianti fotovoltaici sono tanti: innanzitutto, l'energia prodotta dagli impianti è un'energia pulita, ecologica e senza ripercussioni per il pianeta.

Gli impianti fotovoltaici producono elettricità anche quando le radiazioni solari sono scarse. Permettono un'alimentazione elettrica indipendente e l'energia elettrica prodotta può essere utilizzata di notte e/o in caso di maltempo grazie agli accumulatori. E non dimentichiamo che l'energia solare è gratuita!

SCEGLI IL TUO IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Possiamo persino collegare all'impianto dei caricatori solari per cellulari. L'approvvigionamento energetico viene decentrato: con un impianto solare sul tetto la maggior parte dell'elettricità viene consumata dove viene generata, alleggerendo così le reti elettriche ed evitando la costruzione di nuove linee di alta tensione per il trasporto dell'elettricità. Il tuo impianto ti consentirà non solo di fruire dell'energia autoprodotta per uso personale, ma ti trasformerà anche in fornitore della rete pubblica, immettendovi l'energia prodotta in eccesso. In questo modo, possibili, futuri rincari nei prezzi smetteranno di preoccuparti.

Consideriamo ora i vantaggi per l'ambiente: un impianto fotovoltaico funziona senza emissioni di CO² e consente di ridurre il consumo e il trasporto di combustibili fossili (petrolio e gas) e rinnovabili (legno). L'energia necessaria per la produzione e l'energia prodotta dal sistema solare si ripagano già dopo qualche anno.

Sempre tra i vantaggi economici possiamo includere: la durata del periodo di ammortamento dell'investimento, che è molto breve grazie ai sussidi statali a cui si può avere facilmente accesso; il super bonus del 110% erogato se viene rispettata una precisa serie di condizioni. L'energia elettrica in eccesso è sovvenzionata dalla tariffa di immissione in rete del fotovoltaico. I costi di gestione sono chiari e facilmente gestibili. A differenza dell'energia solare termica, il vantaggio finanziario del fotovoltaico deriva da due fonti: il risparmio sulla bolletta elettrica dovuto alla minore energia acquistata e la remunerazione per l'elettricità immessa nella rete pubblica. Inoltre, gli impianti fotovoltaici funzionano in modo silenzioso e richiedono poca manutenzione a fronte di una durata di vita di più di 20 anni.


Impianto fotovoltaico: i pannelli solari, l'inverter e il contatore

Impianto fotovoltaico: i pannelli solari, l'inverter e il contatore

In linea di principio, un sistema solare collegato alla rete funziona in modo molto semplice: quando la luce colpisce le celle solari, queste generano corrente continua. Le singole celle sono collegate tra loro per formare pannelli solari più grandi. I moduli solari sono a loro volta collegati tra loro per formare un generatore. La corrente continua prodotta viene convertita in corrente alternata con l'aiuto dell'inverter. Grazie alla conversione, la corrente alternata può essere immessa direttamente nella rete elettrica pubblica o privata, riducendo così i costi dell'energia. Vediamo nel dettaglio i singoli componenti di un impianto fotovoltaico.

I moduli fotovoltaici sono costituiti da 48-72 celle unite in serie. Per ottenere un pannello, le celle vengono collegate e saldate tramite terminali sui contatti posteriori e anteriori, formando così delle stringhe.

L'inverter "corregge" la corrente continua (CC) prodotta dai moduli fotovoltaici e la trasforma in corrente alternata (CA) a tensione 220 Volt, che può essere così immessa in rete e utilizzata per l'autoconsumo. Inoltre, a seconda del tipo di applicazione e della tecnologia, può svolgere anche molte altre funzioni: protegge il sistema da sovratensioni di rete o cortocircuiti, controlla il funzionamento dell'impianto, regola la tensione e la frequenza dell'energia elettrica e segnala possibili guasti interni. Il primo parametro da considerare nella scelta di un inverter è la potenza di picco dell'impianto a cui deve essere collegato.

In un impianto autonomo non collegato alla rete pubblica, ci deve essere un modo per immagazzinare l'energia solare. Qui entra in gioco l'accumulatore, spesso chiamato anche "batteria ricaricabile", che immagazzina elettrochimicamente l'energia elettrica. Gli accumulatori si differenziano, tra l'altro, per il materiale utilizzato, la capacità di accumulo (densità energetica) e l'efficienza.

Il contatore è un misuratore che rende possibile conteggiare l'energia che viene prodotta dal proprio impianto. È un classico contatore che non misura l'energia prelevata dalla rete, ma quella che passa tra i pannelli e il sistema elettrico domestico. Misura tutta l'energia prodotta, sia che venga convogliata verso le utenze domestiche, se necessaria, sia che venga immagazzinata nelle batterie di accumulo, oppure che venga resa disponibile attraverso la rete elettrica esterna. In questo caso l'energia passa attraverso il contatore di scambio o bi-direzionale. Questo contatore effettua due tipi di misurazione: da un lato, la quantità di energia immessa in rete; dall'altro, misura i kWh prelevati dalla rete, come un normale contatore domestico.


Le diverse tipologie di pannelli solari

Le diverse tipologie di pannelli solari

I pannelli solari possono essere di diverso tipo: amorfo, monocristallino e policristallino.

Pannello solare policristallino:

Nelle celle solari policristalline, il materiale semiconduttore è il silicio. Viene fuso per rendere le celle solari "drogate" con atomi di boro e trasformato in grandi blocchi chiamati lingotti che vengono poi trasformati in wafer (fette), e rivestiti con uno strato antiriflesso. Questo processo di produzione fa sì che i cristalli si orientino in maniera diversa. Le perdite si verificano ai margini dei singoli cristalli, i così detti confini dei grani. I moduli policristallini hanno un rendimento elettrico intermedio tra quelli monocristallini e quelli in silicio amorfo. Il loro costo, a parità di potenza installata, è normalmente inferiore.

 

Pannello solare monocristallino:

Anche le celle solari monocristalline utilizzano il silicio come semiconduttore. Tuttavia, un diverso processo di produzione permette di ottenere lingotti formati da un singolo cristallo. Non avendo un diverso orientamento, i confini dei grani vengono eliminati e le perdite sono minori. L'efficienza è quindi maggiore. La produzione è relativamente costosa, a fronte però di un apporto di energia elevato. Tra le tecnologie attualmente disponibili, la monocristallina è quella caratterizzata dalla più alta densità energetica. A parità di kWp, un impianto con moduli monocristallini occupa uno spazio inferiore.

 

Pannello solare al silicio amorfo

Nel mercato delle energie rinnovabili si sta affermando un altro prodotto: le celle a film sottile o in silicio amorfo. Sono prodotte in modo molto diverso rispetto alle altre celle solari. Il materiale portante è rivestito con il semiconduttore. Richiedono quindi pochissimo materiale grezzo e sono relativamente facili da produrre. L'efficienza dei moduli a film sottile è però inferiore a quella delle celle cristalline, ma il loro innegabile vantaggio è la flessibilità. Sono infatti disponibili sia nella versione rigida con telaio, che in rotoli flessibili per impianti ad alta integrazione architettonica.

Che differenza c'è tra un pannello fotovoltaico e uno termico?

Entrambe le tecnologie sfruttano una fonte rinnovabile di energia, ma in modi diversi. In un impianto fotovoltaico, la potenza del sole viene convertita in energia elettrica, che può poi essere utilizzata in casa. In un sistema solare termico, i collettori solari catturano i raggi del sole, riscaldano un liquido in tubi sottili, creando così del vapore. In questo modo il calore solare viene trasferito in un serbatoio di accumulo, a disposizione per l'utilizzo. Riassumendo: il fotovoltaico produce elettricità, il solare termico produce calore.

Qual è quindi il più vantaggioso? Il vantaggio del fotovoltaico è la sua versatilità: l'elettricità può essere utilizzata per tutto. Un impianto solare termico, invece, può fare una sola cosa: generare calore. Teoricamente, è possibile anche il raffreddamento con l'ausilio di uno scambiatore di calore, ma non è particolarmente economico. Inoltre, solo il fotovoltaico può immettere energia nella rete. Quindi, il fotovoltaico è in netto vantaggio? Non del tutto. Non dovendo convertire l'energia, gli impianti termici hanno un alto grado di efficienza, non necessitano quindi di una grande superficie. Sono più economici da acquistare e prevedono incentivi a fondo perduto. Prima di decidere conviene quindi analizzare a fondo le proprie esigenze.


Come realizzare il proprio impianto a pannelli solari

Come realizzare il proprio impianto a pannelli solari

Una condizione importante è una superficie del tetto che sia il più possibile priva di ombra, con una copertura stabile e priva di amianto. Un orientamento a sud e un'inclinazione del tetto di 30 gradi rappresentano le condizioni ottimali per un impianto fotovoltaico. Pendenze inferiori a 25 o superiori a 60 gradi possono infatti ridurre la produzione di energia elettrica fino al dieci per cento. Quindi l'orientamento della superficie e la quantità di luce solare sono cruciali.

Oggi, sono spesso utilizzati anche gli impianti su tetti esposti a est e a ovest, sebbene non garantiscano un rendimento così elevato come le superfici esposte a sud. Ciò ha anche a che fare con uno speciale requisito tecnico della legge sulle fonti rinnovabili. Gli impianti fotovoltaici devono immettere in rete solo un massimo del 70% della potenza nominale dei moduli. Sui tetti rivolti a est e a ovest, la potenza massima dell'intero impianto rimane comunque di norma al di sotto del limite del 70%, in modo che non si verifichi alcuna perdita di rendimento causata da questa limitazione.

La potenza elettrica di un impianto fotovoltaico viene misurata in kilowatt di picco (kWp). Il kWp indica la potenza massima dei moduli solari in condizioni di laboratorio standardizzate e consente un confronto tra i moduli. Per l'installazione di circa 1 kWp di potenza dell'impianto, sono necessari circa 6-8 metri quadrati di spazio. Tuttavia, la resa energetica del sistema fluttua a seconda delle radiazione solari e delle stagioni. Anche le influenze ambientali come l'ombra, la luce riflessa e la sporcizia che si accumula sui moduli hanno la loro importanza. Perché i pannelli solari funzionino al meglio, è necessario procedere, almeno una volta al mese, con la pulizia dei pannelli fotovoltaici per eliminare foglie, polvere e polline e permettere quindi che lavorino alla loro massima capacità. Ti consigliamo di usare pennello a manico lungo e un panno morbido per eliminare detriti e sporco utilizzando, se necessario, una scala per raggiungerli.

Dimensionare il sistema solo in base all'autoconsumo spesso non è l'opzione migliore, soprattutto dal punto di vista economico, in quanto gli impianti piccoli sono più costosi per kilowatt di potenza rispetto a quelli più grandi. Per questo motivo, ti consigliamo un sistema che possa generare almeno dai 4 ai 6 kilowatt. Il punto infatti non è tanto la produzione, che sarà sicuramente alta nelle giornate soleggiate e nelle ore di picco, ma l'accumulo temporaneo dell'energia prodotta da poter utilizzare anche quando il sistema fotovoltaico non produce. Per essere più chiari: il consumo familiare avviene durante tutta la giornata, principalmente nelle ore serali, ma l'impianto produce solo di giorno, nelle ore di sole. Il sistema, nel momento di massima produzione, dovrà caricare gli accumulatori per fotovoltaico e immettere in rete la restante energia prodotta. Una volta immessa in rete, verrà poi rimborsata con il sistema dello scambio sul posto. Grazie a questo sistema e alla possibilità di consumare l'energia autoprodotta, il fotovoltaico si dimostra essere un'ottima soluzione per ridurre i costi dei propri consumi e disporre di energia a gratuita.

Hai deciso di optare per un impianto fotovoltaico fai da te? Sei preoccupato dei costi? Perché non acquistare un kit fotovoltaico e procedere all'installazione in prima persona. Se invece il dover progettare il tuo impianto, il doverlo montare ti preoccupa, vieni a trovarci! I nostri esperti saranno a tua disposizione per chiarirti ogni dubbio e aiutarti a risolvere le difficoltà. In alternativa, puoi lasciar fare tutto a noi e ti forniremo il tuo impianto chiavi in mano!


I dettagli: potenza in Watt dei pannelli solari e garanzie

La potenza in Watt di un pannello fotovoltaico standard si aggira intorno ai 200 Wp a 32 V, che si ottengono in genere utilizzando 54/60 celle fotovoltaiche. Le dimensioni dei pannelli si differenziano a seconda delle marche, dei modelli e del tipo di tecnologia utilizzata. I moduli fotovoltaici monocristallini e policristallini più comuni hanno dimensioni che possono variare da 0,5 m² a 1,5 m², per arrivare fino ai 2,5 m² nel caso dei grandi impianti. Per dare un'idea pratica, un pannello fotovoltaico con accumulo può misurare mediamente 167 x 100 x 110 cm. La superficie per singolo pannello, invece, è di circa 1,70 m²/kWp. I moduli all'avanguardia che si trovano in commercio oggi vantano un'efficienza del 19,6%, richiedendo quindi una superficie di 5,1 m² per 1 kWp. Per mantenere questa efficienza, ti ricordiamo di procedere a una pulizia pannello fotovoltaico accurata almeno una volta al mese.

Considerato il loro costo, è ormai prassi comune per i produttori offrire una garanzia a lungo termine sui pannelli solari, senza cui non sarebbe possibile usufruire delle fonti di energia rinnovabili. Si fa una distinzione di base tra garanzia del prodotto, che copre dai difetti di fabbricazione e conformità, e garanzia sul rendimento, che protegge il cliente, garantendogli un rendimento minimo, ovvero una percentuale di energia raccolta e trasformata rispetto a quella totale arrivata al modulo. La garanzia sul prodotto corrisponde in linea di massima alla garanzia prevista dalla legge per quanto riguarda i difetti dei moduli. La garanzia su quelli al silicio è di minimo 2 anni per i difetti di fabbricazione e di minimo 20 anni sulla perdita di rendimento nel tempo. A seconda del produttore, la garanzia del prodotto è valida per un periodo compreso tra cinque e dieci anni. Ti consigliamo in ogni di controllare sempre nella brochure informativa. La garanzia fotovoltaica sulla potenza nominale dei moduli solari è sempre esclusa dalla garanzia del prodotto. Questa voce è coperta dalla garanzia di rendimento. I periodi di garanzia concordati sono scaglionati in base al rendimento. Il periodo di garanzia abituale è di dieci anni su un rendimento del 90%. Per altri vent'anni, la garanzia fotovoltaica garantisce poi un rendimento pari all'80% della potenza nominale. In totale, il periodo di garanzia copre quindi tra i 20 e i 25 anni. Dell'impianto fotovoltaico fanno parte anche l'inverter, i componenti di cablaggio e gli accumulatori per fotovoltaico.

Un contratto di garanzia estesa è particolarmente importante per il componente centrale, l'inverter. La maggior parte dei produttori offre garanzie sui difetti dovuti alla progettazione, ai materiali o alla lavorazione. Normalmente si tratta di un periodo di garanzia di cinque anni. Potrai trovare dei produttori che offrono, a pagamento, anche estensioni di garanzia a dieci, quindici o venti anni. Alcuni hanno maggiormente strutturato la garanzia sul rendimento: per esempio, per i primi 5 anni il 95%, fino al 10° anno il 90%, fino al 15° anno l'87%, fino al 20° anno l'83%, fino al 25° anno l'80%. Investire in un impianto fotovoltaico è sicuramente un impegno importante, ma la possibilità di usufruire di una garanzia sul lunghissimo periodo rappresenta una sicurezza in più.


Costo dei pannelli solari e incentivi

Cominciamo col dire che il costo dipende in primis dalle dimensioni dell'impianto che desideri installare. Basilare è capire lo spazio che hai a disposizione e le esigenze familiari. Gli impianti più diffusi hanno una potenza di 3 o 6 KW, anche se è possibile scendere a 1,5-2 KW per immobili di dimensioni ridotte o salire a 9-10 KW per residenze e ville di ampia metratura. Per un impianto da 3KW ci vorrà un pannello fotovoltaico con accumulo composto da almeno 10-12 pannelli, in cui la potenza di picco viene calcolata semplicemente sommando la potenza dei singoli pannelli. Il primo costo che va quindi considerato è quello dei moduli, che può variare dai 1.500 ai 2.500 euro per kWp di potenza e le cui eventuali differenze di prezzo sono determinate dalla provenienza degli elementi, dalla qualità dei materiali utilizzati, dal tipo di tecnologia di produzione degli elementi e, non ultimo, dall'azienda che provvederà ai lavori. Nel costo complessivo dell'impianto rientrano anche le parti accessorie che lo compongono, come l'inverter e le batterie per l’accumulo dell’energia, basilari per renderti quasi del tutto indipendente dalla rete pubblica. A questo punto, vanno aggiunti i costi della manodopera e l'eventuale compenso di un professionista (geometra, ingegnere) per quanto riguarda la progettazione o l'impatto paesaggistico. Si aggiungono, infine, gli oneri per le pratiche amministrative non particolarmente costose, limitandosi a semplici comunicazioni o richieste di autorizzazioni al comune dove si trova ubicato l'immobile. Possiamo quindi stimare un costo iniziale di circa 6.000 euro per un impianto fotovoltaico da 3 KW, mentre un impianto da 6 KW costerà circa 12.000 euro. Ma attenzione, esistono anche delle agevolazioni! Innanzitutto, è possibile portare in detrazione il 50% delle spese sostenute per l'installazione dell'impianto. Ogni acquisto o prestazione professionale andrà documentata con la relativa fattura. Un recente provvedimento permette di inserire anche il costo delle batterie di accumulo. La detrazione complessiva, quindi il 50% della spesa, verrà spalmata in dieci anni. Inoltre, sul prezzo d'acquisto viene applicata l'IVA agevolata al 10%, che rende ancora più conveniente l'acquisto. Il GSE (Gestore dei Servizi Energetici) offre la possibilità di aderire al programma "scambio sul posto". Si tratta di una compensazione tra l'energia immessa in rete e non autoconsumata e quella che viene prelevata dalla rete pubblica, per esempio nelle ore serali. Facciamo quindi un esempio pratico: abbiamo stimato che un impianto da 3 KW possa costare circa 6.000 euro, a cui verrà poi applicata un'aliquota IVA agevolata del 10%, per un totale di 6.600 euro. Grazie alla detrazione del 50% il costo dell'impianto ammonterà a poco più di 3.000 euro. Considerando che un impianto da 3 KW è sufficiente per le necessità di una famiglia di 4 persone, riuscendo a sviluppare circa 4.000 KWh all’anno, in base a una stima sui consumi medi, si traduce in un risparmio di circa 1.000 euro all'anno sulle bollette dell'energia elettrica.

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Altre tipologie di pannelli solari

Altre tipologie di pannelli solari

Finora abbiamo considerato solo la possibilità di utilizzare i pannelli solari fotovoltaici per produrre e utilizzare energia domestica. Ma le applicazioni di questa tecnologia, che ci consente di sfruttare una fonte di energia illimitata e pulita, sono molteplici. Ne è un esempio l'unità solare a innesto. Questi piccoli impianti fotovoltaici sono spesso chiamati anche mini impianti solari, sistemi solari plug & play o moduli per balconi, perché possono essere montati sul parapetto del balcone, oppure sono dotati di 4 ruote che permettono di spostarli e indirizzarli in direzione del sole. Tuttavia, non si tratta di un vero e proprio "sistema" in senso tecnico, ma piuttosto di un dispositivo che genera elettricità, fluendo tramite spina dalla presa sul balcone verso il televisore, il frigorifero e la lavatrice, che sono collegati ad altre prese dell'appartamento. Questo fa sì che il contatore elettrico giri più lentamente e si risparmi sui costi. Se l'elettricità del balcone non è sufficiente a far funzionare gli elettrodomestici, viene integrata da quella prelevata dalla rete. In campeggio è invece possibile utilizzare i cosiddetti "sistemi a isola", con una batteria e un diverso tipo di inverter. I dispositivi solari a innesto sono solitamente costituiti da 1 o 2 moduli solari standard e da un inverter. A seconda dell'apparecchiatura, possono essere aggiunti altri componenti. Esiste anche un kit solare per l'illuminazione di esterni come piazzali, parcheggi, giardini, mercati o altre aree senza connessione alla rete. Le possibilità sono davvero tante.

A chi di noi non è mai capitato di avere il cellulare scarico e nessuna possibilità di ricaricarlo? D'ora in poi sarà sufficiente avere con sé un carica batterie solare portatile, alimentato però mediante energia solare. In questo modo potrai portarlo ovunque e caricarlo senza problemi grazie ai raggi solari e non dovrai più temere di ricordarti di metterlo in carica. La tecnologia con lo sviluppo dei caricatori solari portatili, un ausilio completamente ecologico, ci permette di avere sempre a disposizione una ricarica di energia pulita e rinnovabile. I caricatori solari esposti alla luce riescono a trasformare l'energia del sole in energia elettrochimica, immagazzinandola poi al loro interno. In questo modo, questo apparecchio si trasforma in una comoda batteria di riserva, estremamente utile nelle situazioni di emergenza quando è necessario ricaricare il proprio tablet o smartphone ma non sono disponibili delle prese elettriche.

Chiudiamo con una novità, l'ombrellone e il parasole fotovoltaici che sfruttano l'energia solare. Mentre siamo in vacanza, sulla spiaggia, pensando solo a prendere il fresco all'ombra, l'ombrellone capterà i raggi solari e li trasformerà nella potenza elettrica necessaria per caricare i nostri dispositivi mobili. Il parasole fotovoltaico ci permetterà di ricaricare un power bank mentre siamo in auto e di avere sempre pronta una ricarica in caso di emergenza.

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