I pannelli solari, come funzionano e quali sono i loro prezzi


L’impianto fotovoltaico assicura un risparmio energetico ed economico sfruttando l’energia solare
I pannelli solari, come funzionano e quali sono i loro prezzi


In un sistema economico sempre più attento all’ambiente e al risparmio energetico, vale la pena di valutare l’alternativa degli impianti con pannelli solari per produrre acqua calda domestica e per il riscaldamento sfruttando l’energia rinnovabile.


Come funziona un impianto fotovoltaico solare?

L’impianto fotovoltaico è un sistema che sfrutta l’energia rinnovabile ed è costituito da più pannelli fotovoltaici che sfruttano l’energia solare incidente (ovvero quella prodotta grazie alle radiazioni solari che raggiungono i pannelli) per produrre energia elettrica grazie all’effetto fotovoltaico.

Il pannello fotovoltaico è composto da tante celle fotovoltaiche realizzate con materiali semi-conduttori (in genere il silicio) che vengono assemblate insieme elettricamente in modo da comporre un modulo fotovoltaico. A loro volta, i moduli fotovoltaici vengono uniti in modo da formare il pannello fotovoltaico.

Le radiazioni solari raggiungono i pannelli che trasformano l’energia solare in energia elettrica grazie a un “inverter”. L’inverter trasferisce l’energia elettrica prodotta a un contatore di produzione.

A questo punto le soluzioni sono due.
1.    Se gli impianti sono “grid-connect” significa che sono connessi ad una rete elettrica di distribuzione
2.    Se gli impianti sono “ad isola” (oppure “stand-alone”) significa che non sono connessi ad alcuna rete elettrica di distribuzione e sfruttano direttamente sul posto l’energia elettrica prodotta ed eventualmente accumulata attraverso un accumulatore di energia (ovvero batterie apposite).

 

Il prezzo dei pannelli fotovoltaici

Sul mercato esistono ormai differenti modelli con prezzi differenti.

A livello generale va detto che il prezzo varia a seconda della quantità di moduli installati (in base al fabbisogno energetico) e dai materiali utilizzati per realizzare i pannelli solari che incidono direttamente sulla loro resa.

Le celle fotovoltaiche possono essere composte da silicio policristallino, silicio monocristallino oppure da silicio amorfo. Gli impianti fotovoltaici composti da silicio policristallino sono i più costosi poiché garantiscono la migliore performance. Seguono gli impianti con silicio monocristallino e, infine, quelli con il silicio amorfo.

E’ evidente che, a parità di energia prodotta, occorrono più moduli fotovoltaici con silicio monocristallino e con silicio amorfo per uguagliare quelli con silicio policristallino. Quindi, occorre valutare la spesa relativa ai moduli e la resa degli stessi in base al fabbisogno domestico.

In generale, va detto che il prezzo dei pannelli solari, oltre al costo di installazione, varia a seconda della qualità dei materiali di cui sono composti i panelli fotovoltaici (silicio policristallino, silicio monocristallino oppure silicio amorfo) e dal fabbisogno necessario a uso domestico.

Infatti, se per un nucleo familiare possono bastare impianti di potenza pari a circa 3 kw, per nuclei familiari più numerosi servono impianti di potenza di almeno 6kw o 9kw. Il prezzo comunque, in base ai materiali e alla potenza oscilla tra i 6 mila euro e i 15 mila euro, salvo impianti di potenza e qualità superiore.


La resa degli impianti fotovoltaici

Va detto che tali prezzi si riferiscono ai comuni impianti fotovoltaici che devono essere valutati certamente in base alla resa che offrono.
Gli elementi che vanno considerati sotto questo aspetto sono:
•    l’irraggiamento solare;
•    il posizionamento dei pannelli.

Va detto che il medesimo impianto, che basa il suo funzionamento sulla radiazione solare incidentale (i raggi del Sole che colpiscono i pannelli) sarà più performante nelle regioni del Sud Italia con una prevalenza di giornate soleggiate maggiore alle regioni del Nord Italia. Ciò significa che, a parità di impianto, sarà prodotta più energia al Sud che al Nord Italia.

Un’altra considerazione da fare è la stagionalità: nei mesi estivi si produrrà maggior energia rispetto a quelli invernali, sempre per lo stesso discorso dell’irraggiamento solare.

Inoltre, oltre ai fattori prettamente climatici, vi è quello importante dell’installazione.
I pannelli solari hanno una maggiore resa, poiché sono direzionati meglio per ricevere l’irraggiamento solare, se sono collocati con un’inclinazione di 30 gradi. Infine, è meglio evitare che ci siano ombreggiature che possano contrapporsi tra i pannelli e il sole.
La tecnologia, però, viene come sempre in aiuto ed esistono sul mercato i cosiddetti pannelli solari termodinamici che superano i limiti appena esposti.

 

I pannelli solari termodinamici

Per ovviare ai limiti di esposizione e, quindi di minor irraggiamento solare, sono entrati in commercio i nuovi pannelli solari di ultima generazione, i cosiddetti pannelli solari termodinamici.
Il loro scopo quello di superare i limiti dei tradizionali pannelli solari che non garantiscono prestazioni ottimali di notte, quando la temperatura scende, oppure in luoghi caratterizzati da climi freschi o addirittura rigidi, soprattutto durante i mesi invernali.

I pannelli solari termodinamici garantiscono ottime prestazioni anche nelle ore notturne e in presenza di temperature rigide producendo acqua calda sanitaria adatta al fabbisogno domestico.

Anche tali pannelli solari captano l’energia solare incidente come i tradizionali sistemi in commercio, ma la associano a un ciclo termodinamico basato sul principio termodinamico di Carnot (in altre parole, i pannelli solari termodinamici sfruttano il sistema di funzionamento simile a quello dei frigoriferi, ma per produrre caldo al posto del freddo).

La continuità della produzione di calore durante le ore notturne o durante i periodi particolarmente freddi è garantita anche dalla possibilità di accumulare acqua calda in appositi serbatoi.

Grazia al ciclo termodinamico, il pannello solare cattura calore sia dal sole, ma anche da vento e pioggia e riscalda il liquido refrigerante che circola attraverso il pannello a temperature comprese tra i -5°C e i -15°C. Tale liquido, riscaldandosi, passa poi allo stato gassoso.

Attraverso una compressore, il gas viene catturato e compresso producendo calore finché la temperatura non raggiunga i 100°C. Infine, il calore prodotto, viene ceduto all’acqua attraverso uno scambiatore, pronta per essere utilizzata a scopi domestici.

 

Le detrazioni fiscali per l’installazione dei pannelli solari

Va ricordato, infine, che l’installazione dei pannelli solari è soggetta al beneficio delle detrazioni fiscali Irpef per la riqualificazione energetica grazie alla proroga dell’agevolazione inserita nella Legge di Bilancio 2019.

Quindi, anche per tutti gli interventi effettuati fino al 31 dicembre 2019 si ha diritto a un credito di imposta pari al 65% delle spese sostenute per l’installazione di pannelli solari per la “produzione di acqua calda per usi domestici o industriali e per la copertura del fabbisogno di acqua calda in piscine, strutture sportive, case di ricovero e cura, istituti scolastici e Università”, così come previsto dall’art. 1, comma 346, della Legge n. 296 del 27 dicembre 2006 (Legge finanziaria 2007).

Il limite di spesa massima agevolabile è pari a 92.307,69 euro, quindi l’ammontare massimo della detrazione è di 60 mila euro (ovvero 92.307,69 x 65%). Il credito di imposta è suddiviso in quote uguali e costanti da detrarre in sede di dichiarazione dei redditi Irpef.

Per ottenere maggiori informazioni in merito e per essere consigliati sulla scelta più opportuna tra le diverse alternative di impianti fotovoltaici è consigliabile affidarsi a un architetto esperto. Cercatelo nel nostro sito. Il primo contato in studio è gratuito!

 

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