Fotovoltaico - La Bottega dell'Energia

Cerca
Vai ai contenuti

Menu principale:

Energie rinnovabili
Impianti fotovoltaici

Un impianto solare fotovoltaico permette la trasformazione dell’energia fornita dal Sole in energia elettrica. Questo processo avviene in modo totalmente gratuito: a differenza di quanto si verifica con le fonti tradizionali di energia, non dobbiamo pagare alcuna somma per il "combustibile" necessario.

Ciò non significa che l’installazione e l’uso di un impianto fotovoltaico non preveda delle spese. Però queste spese possono essere facilmente ripagate in non molti anni, soprattutto in presenza di un sistema incentivante.

Come sono fatti?

Chiariamo che un pannello fotovoltaico non è la stessa cosa di un pannello solare: il secondo, a differenza del primo, converte l’energia solare in calore e permette di scaldare un cosiddetto fluido termovettore (in genere acqua o acqua e glicole, che è un anticongelante). Il primo, invece, produce energia elettrica.





I moduli fotovoltaici, costituiti dalle celle fotovoltaiche che consentono, grazie all'effetto fotoelettrico, la conversione da energia solare in energia elettrica, possono essere di differenti tipologie. Riportiamo qui sotto una tabella che, per le principali di tali tipologie, riassume che caratteristiche peculiari:



Gli impianti fotovoltaici si suddividono in due grandi categorie:

  • Gli impianti ad isola (detti anche stand-alone), non collegati alla rete elettrica

  • Gli impianti connessi alla rete (detti anche grid-connected)


Gli impianti stand-alone vengono usati in quei contesti dove non è possibile allacciarsi alla rete elettrica del distributore: baite montane, rifugi d’alta quota, abitazioni isolate, barche e navi, ecc.. Vengono inoltre impiegati anche in quelle situazioni in cui, dovendo alimentare un carico elettrico "poco energivoro", l’alimentazione fotovoltaica risulta più che sufficiente.





Impianti di questo tipo presentano, in generale, un grosso problema: non sono in grado di alimentare i carichi elettrici durante le ore in cui è assente il Sole (di notte e durante i periodi di forte nuvolosità). Per porre rimedio a questo problema, normalmente viene prevista l’installazione di una
batteria di accumulatori, dove l’energia elettrica viene immagazzinata durante le ore di funzionamento dell’impianto fotovoltaico per poi essere usata durante i periodi in cui questo non è in grado di operare.

Al contrario, gli impianti grid-connected vengono attualmente installati senza alcuna batteria. In pratica, è la rete elettrica pubblica che funge da "serbatoio", immagazzinando l’energia elettrica prodotta in eccesso (rispetto alle esigenze dell’utenza) durante le ore di funzionamento dell’impianto fotovoltaico e provvedendo all’alimentazione dei carichi quando questo non è in grado di funzionare.



Da evidenziare che oggigiorno sta prendendo sempre più piede l’idea innovativa di dotare anche gli impianti grid-connected di batterie di accumulatori. L’obiettivo è quello di massimizzare il cosiddetto auto-consumo: si vuole cioè fare in modo che la quantità di energia elettrica richiesta alla rete del distributore sia la minore possibile.

La figura qui sotto mostra, con riferimento ad un determinato giorno, il diagramma orario della potenza producibile da un impianto fotovoltaico, quello della potenza richiesta dal carico residenziale ad esso allacciato e la differenza fra le due. Quando questa è positiva, è possibile immettere nella rete pubblica l’energia elettrica in eccesso; quando è negativa, il "deficit" di energia deve essere prelevato dalla stessa rete.



Entrambi i tipi di impianto (stand-alone e grid-connected) presentano alcune parti simili:

  • I pannelli fotovoltaici: si tratta del "cuore" dell’impianto. Come abbiamo già notato in precedenza, essi sono composti da un certo numero di celle fotovoltaiche che, per effetto fotoelettrico, convertono l’energia solare in energia elettrica

  • L’inverter: è un dispositivo che permette di convertire l’energia elettrica in corrente continua (DC) prodotta dai pannelli fotovoltaici in energia elettrica in corrente alternata (AC), adatta ad alimentare la maggior parte dei carichi elettrici presenti in abitazioni, uffici, industrie, ecc. Nel caso degli impianti stand-alone una parte dei carichi elettrici può essere in corrente continua ed una parte in corrente alternata

  • I cavi di collegamento in corrente continua

  • I cavi di collegamento in corrente alternata


Gli impianti stand-alone prevedono, oltre alla batteria, un ulteriore dispositivo elettronico: il
regolatore di carica. Esso ha la funzione di consentire il regolare svolgimento dei processi di carica e scarica della batteria.

Gli impianti grid-connected necessitano invece di due distinti contatori: quello
di produzione, con il quale viene misurata tutta l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico; quello di scambio, con il quale viene misurata sia l’energia elettrica immessa nella rete, sia quella da essa prelevata.

Sistemi di incentivazione

Qual è la necessità di avere dei sistemi incentivanti per gli impianti a fonti energetiche rinnovabili e, in particolare, per il fotovoltaico?

Come tutte le tecnologie innovative, anche il fotovoltaico deve essere "accompagnato" alla sua fase di "maturità": questa si identifica con la
grid-parity, ossia con quel momento in cui produrre energia elettrica mediante impianti fotovoltaici costa esattamente come produrla con le fonti fossili. A questo punto non c’è più bisogno di incentivi: gli investitori, piccoli o grandi che siano, hanno comunque convenienza a scegliere il fotovoltaico al posto dei sistemi "tradizionali".

Questo vale, naturalmente, per tutte le fonti energetiche rinnovabili. In altre parole, preso atto che tali fonti sono l’unico modo per poter produrre energia "pulita" (bassissimo o nullo impatto ambientale) svincolandosi completamente dalle fonti energetiche ad esaurimento (come, ad esempio, il petrolio), mediante i sistemi incentivanti si ammortizza – almeno in buona parte – la differenza di costo di produzione fra le due tipologie.

In Italia la diffusione dell’uso di impianti fotovoltaici è stata principalmente favorita dal cosiddetto "Conto Energia". Si tratta di una serie di Decreti che, a partire dal 2005 (primo Conto Energia) e fino al 6 luglio 2013 (termine del Quinto Conto Energia), miravano ad agevolare l’introduzione e l’uso di tale fonte rinnovabile in tutti i settori (residenziale, terziario ed industriale).

Si parlava di "Conto Energia" per distinguere tale forma di incentivazione da altre che l’hanno preceduta, normalmente erogate in "conto capitale".

Qual è la distinzione fra le due forme? In linea di massima, il Conto Energia remunerava l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico: il proprietario dell’impianto, a seguito di un investimento iniziale, ottiene un guadagno sui kWh prodotti per i 20 anni successivi alla messa in esercizio dell’impianto stesso. Con i sistemi incentivanti in conto capitale, al contrario, il proprietario otteneva un finanziamento a fondo perduto per la realizzazione dell’impianto. Un esempio di questo tipo è stato il programma "Tetti fotovoltaici" nel biennio 2000-2002.

Fino al 6 Luglio 2013, nel nostro Paese  gli impianti fotovoltaici erano finanziati con il Quinto Conto Energia. A differenza dei precedenti Conto Energia, l’ultimo in vigore prevedeva la remunerazione dell’energia netta immessa in rete dall’impianto fotovoltaico e, contemporaneamente, della quota di energia netta consumata direttamente dall’utenza. In altri termini, tale Decreto tendeva a premiare il cosiddetto auto-consumo dell’energia prodotta dall’impianto. Inoltre – e questo è in linea con le tendenza globali dei sistemi incentivanti – favoriva maggiormente i piccoli e medi impianti, contrastando nettamente le grosse centrali fotovoltaiche e gli impianti di taglia medio-grande.

Sottolineiamo che tutti e cinque i Conto Energia escludevano il finanziamento di impianti fotovoltaici stand-alone (questo sarebbe andato in diretto contrasto con il meccanismo incentivante!). È anche vero, però, che per questa tipologia erano e sono spesso a disposizione altre forme di incentivazione, seppur meno note.

Già prima del termine del Quinto Conto Energia, si sono consolidate sul mercato italiano anche altre due possibilità economico-finanziarie per agevolare la diffusione del fotovoltaico.

La prima è la possibilità di applicare il meccanismo della detrazione fiscale per le riqualificazioni energetiche, a patto che l’installazione e la messa in servizio dell’impianto fotovoltaico abbiano come scopo il conseguimento di risparmi energetici. Tale meccanismo non è però applicabile a tutti i casi; inoltre si deve tener conto che non è cumulabile con la richiesta di incentivazione in Conto Energia.

La seconda è la possibilità di installare impianti fotovoltaici già operanti in regime di grid-parity. Questa condizione, attualmente, si verifica però soltanto in alcune circostanziate zone del Sud del nostro Paese, certamente favorite da una maggiore disponibilità della risorsa solare rispetto al resto dell’Italia.

Riassumendo:

  • L’ultimo quinto Conto Energia ha cessato i suoi effetti il 6 Luglio 2013 e non pare ne siano in previsione altri

  • Il meccanismo delle detrazioni fiscali è una buona alternativa, almeno fintanto che l'aliquota di detrazione rimane pari ad almeno il 40-50%

  • La grid-parity è per ora raggiunta soltanto in alcune zone dell’Italia, anche se, con un ulteriore sforzo da parte dei Legislatori e degli operatori del settore, la maturità tecnologica del fotovoltaico potrebbe presto essere raggiunta anche nel resto del nostro Paese


Per questo insieme di motivi è sempre bene rivolgersi ad un consulente energetico, il quale, caso per caso, saprà consigliare la soluzione più adatta alle nostre esigenze (ed alle nostre…tasche).

Il fotovoltaico ed il costo della bolletta elettrica

Negli ultimi tempi si è sempre più assistito in Italia a prese di posizione nettamente sfavorevoli al fotovoltaico o addirittura, più in generale, all’uso di tutte le energie rinnovabili. La cosa pare preoccupante: non possiamo certo più permetterci di produrre e consumare energia da fonti fossili "come se nulla fosse", senza preoccuparci del futuro nostro e delle generazioni che verranno dopo di noi…

Prescindiamo da qualsiasi considerazione relativa all’ambiente, alle emissioni di CO2, a quando finiranno le riserve mondiali di petrolio, ecc. Cerchiamo però almeno di dimostrare quanto sia facile, da parte di "personaggi" non del tutto ben intenzionati, denigrare "il nemico", approfittando del fatto che non tutto il pubblico può certo dirsi esperto di determinati argomenti.

Ci riferiamo, in particolare, all’accusa che, sempre più spesso, viene fatta al fotovoltaico, al quale viene imputato il costante aumento delle nostre bollette elettriche. Com’è possibile una simile affermazione?

Iniziamo col ricordare che tutti i sistemi incentivanti fino ad oggi impiegati in Italia per gli impianti fotovoltaici sono stati finanziati da una parte di una delle voci di costo delle nostre bollette elettriche, la "famigerata"
componente A3, denominata «Promozione della produzione di energia da fonti rinnovabili e assimilate». Già dal nome capiamo come i presunti aumenti imputati al solo fotovoltaico sarebbero da imputare in realtà a tutte le rinnovabili incentivate, ma non solo: quell’ "assimilate" ci fa capire che in realtà la componente A3 serve anche a finanziare altro…come, ad esempio, «quelle che utilizzano fonti fossili prodotte solo da piccoli giacimenti isolati» (fonte: AEEG). E su questo aspetto preferiamo non fare alcun ulteriore commento.

Ma veniamo ora all’analisi dei dati. Secondo uno studio delle associazioni ANIE e GIFI, secondo alcune elaborazioni condotte da Legambiente ed in base ai dati costantemente aggiornati da parte dell’AEEG e del GSE, la componente A3 incide per circa il 5,5% del totale delle nostre bollette elettriche (imposte escluse). Di questo ammontare, solo l’1,5% è da imputare agli incentivi al fotovoltaico ottenuti, negli anni, sfruttando i diversi Conto Energia.

In pratica, conti alla mano: se consideriamo una famiglia media, composta da 4 persone, con un consumo annuo di 2.700 kWh ed un contatore da 3 kW, il totale annuale per l’energia elettrica si aggira attorno ai 435 Euro. Di questi, l’1,5% (6,5 Euro annuali, cioè…0,54 Euro mensili!) vengono spesi per incentivare il fotovoltaico mediante i Conto Energia. Certo, a ciò vanno aggiunte sia le tasse che le imposte (in particolare l’IVA), che però…non dipendono dal fotovoltaico!

Ora: il nostro esempio riguarda le famiglie ed il contesto residenziale, non le PMI ed il terziario. Questo è vero. Ma è altrettanto vero che imputare i continui aumenti delle bollette elettriche al fotovoltaico pare del tutto irrealistico. I problemi, forse, sono ben altri… Se non ci siamo ancora convinti, allora chiudiamo con un’ulteriore osservazione.
Ammettiamo che sia vero quanto dicono i detrattori: il fotovoltaico fa aumentare la bolletta. Inoltre il fotovoltaico sarà da finanziare per 20 anni, come abbiamo visto nella parte dedicata agli incentivi.

Questo significa che quando anche l’ultimo impianto fotovoltaico per il quale è stato possibile richiedere gli incentivi previsti dal Quinto Conto Energia avrà cessato di essere remunerato, allora le bollette elettriche o non aumenteranno più oppure aumenteranno molto meno rispetto ad ora.
Ce la sentiremmo di scommetterci?

Quanto si risparmia?

Il costo di un impianto fotovoltaico è legato a numerosi fattori. Questo non permette di definire dei prezzi standard per la sua progettazione ed installazione. Possiamo però, limitandoci agli impianti domestici, per il terziario e per le PMI, dare delle indicazioni di massima.

In prima lettura, il costo dell’impianto
chiavi in mano (compresa dunque la progettazione, l’installazione e le imposte) può essere stabilito secondo le indicazioni di massima contenute nella seguente tabella:




La potenza dell’impianto, in kW, è un parametro definito dal progettista in base alle differenti esigenze dell’utenza. Come per l’eolico, anche per il fotovoltaico  la progettazione viene in genere basata su uno dei seguenti criteri:

  • Massima copertura dei fabbisogni: in questo caso l’impianto viene dimensionato in base alle esigenze dell’utilizzatore, ad esempio per garantire la massimizzazione dell’autoconsumo dell’energia elettrica prodotta. Fondamentale è una corretta analisi preventiva degli andamenti annuali dei consumi elettrici; questi vengono dedotti dalle bollette elettriche archiviate dall’utente, elaborate mediante opportuni algoritmi di calcolo

  • Massimo sfruttamento delle superfici: con questo metodo l’obiettivo è quello di installare il maggior numero di pannelli fotovoltaici che possono stare nella superficie disponibile all’utente (ad esempio: il tetto). In questo caso lo scopo è quello di ottenere la massima produzione di energia elettrica; questo metodo viene dunque in genere seguito in quei casi in cui all’utente non interessa un’ottimizzazione energetica dell’impianto (come accade invece nel caso precedente), bensì una sua ottimizzazione finanziaria. Si cerca cioè di ottimizzare i proventi derivanti dai sistemi di incentivazione disponibili

  • Massimo sfruttamento economico: l’impianto viene dimensionato in base al budget disponibile all’utilizzatore. In questo caso è fondamentale che il progettista e/o il consulente energetico predisponga un vero e proprio business plan, attraverso il quale vengano previste, con sufficiente accuratezza, tutti i flussi finanziari (entrate ed uscite "di cassa", investimento iniziale) che si presenteranno dal momento dell’affidamento dell’incarico fino ad almeno il termine della vita utile dell’impianto


Solitamente, nel settore residenziale, viene seguito il primo metodo. Al contrario, nel settore terziario ed in quello delle PMI i metodi maggiormente impiegati sono il secondo ed il terzo.

Limitandoci al caso residenziale, possiamo farci un’idea della potenza fotovoltaica che il progettista ci indicherà di installare tenendo presente che per coprire totalmente il consumo elettrico medio annuale di una famiglia media tale potenza sarà compresa fra 2 kW (centro e Sud dell’Italia) e 3 kW (Nord Italia).

Valori medi di produzione di energia elettrica oscillano fra i 1.000 kWh (Nord Italia) ed i 1.600 kWh (centro e Sud Italia) per ogni kW di potenza installata.
Facciamo un esempio indicativo, supponendo di installare un impianto fotovoltaico da 3 kW al Nord dell’Italia. Il costo dell’impianto "chiavi in mano" sarà compreso fra 6.300 e 10.200 Euro.

L’impianto produrrà circa 1.000 x 3 = 3.000 kWh nel corso di un anno. Se questa energia venisse completamente autoconsumata, l’utilizzatore avrebbe un risparmio annuale in bolletta elettrica di 570 Euro, avendo ipotizzato un costo medio dell’energia elettrica pari a 19 centesimi di Euro al kWh.
A tale risparmio si aggiungerebbero i proventi (o detrazioni fiscali) derivanti dall’event
uale sistema incentivante scelto dall’utente in base ai consigli forniti dal progettista e/o dal consulente energetico.

Senza incentivi l’investimento iniziale verrebbe recuperato fra gli 11 ed i 17 anni. Usufruendo di un sistema incentivante, invece, esso verrebbe recuperato con tempistiche sensibilmente inferiori, comprese fra i 6 e gli 8 anni. Trascorso questo periodo e fino al termine della vita utile dell’impianto il risparmio in bolletta elettrica costituirebbe un vero e proprio "guadagno" per l’utente. Questo anche tenendo conto degli inevitabili aumenti della bolletta elettrica che si susseguiranno negli anni.

Chiedere e valutare preventivi per un impianto fotovoltaico

La fase di scelta fra differenti preventivi tecnico-economici è probabilmente la più delicata lungo il percorso che porta all’installazione ed al corretto funzionamento di un impianto fotovoltaico.

I sistemi di incentivazione del fotovoltaico, che si sono susseguiti negli ultimi anni, hanno da una parte consentito una maggior diffusione e grado di maturità della tecnologia, da un’altra hanno purtroppo fatto in modo che il fotovoltaico venisse visto non come un "generatore di elettricità", bensì come un "generatore di Euro".

In altre parole: il fotovoltaico, nato con lo scopo di migliorare notevolmente, assieme a tutte le altre fonti di energia rinnovabile, il nostro rapporto con l’ambiente e con i nostri fabbisogni di energia, è divenuto – e non solo in Italia – una sorta di "prodotto finanziario". Prova ne è stata il fatto che gli stand delle fiere di settore hanno via via mostrato un sempre maggior incremento di personale commerciale, con una conseguente quanto inevitabile diminuzione del personale tecnico-scientifico.

Con il Quinto Conto Energia pare quasi che il legislatore, accortosi della situazione, abbia deciso di porvi rimedio. Il Decreto prevedeva infatti incentivi notevolmente ridotti rispetto ai Decreti precedenti e incoraggiava l’installazione di impianti fotovoltaici di piccola e media taglia.

Se in passato la maniera migliore per procedere era quella di affidarsi a più professionalità contando sul fatto che «anche se l’impianto non verrà fatto del tutto bene, comunque gli incentivi arriveranno», oggigiorno è diventato praticamente obbligatorio appoggiarsi a professionisti seri, con le giuste motivazioni e che sappiano consigliarci per ottenere il meglio.

Questo è il motivo per il quale, sempre più spesso, si ricorre a studi di progettazione, consulenti o aziende in grado di fornire impianti fotovoltaici chiavi in mano, cioè in grado, con la sottoscrizione di un unico accordo, di darci tutta l’assistenza necessaria, a partire dal progetto, all’installazione, alle pratiche burocratiche, all’assistenza post-installazione, alla manutenzione dell’impianto.

Quel che è certo è che la scelta del miglior "pacchetto" fra tutti quelli proposti gioca un ruolo fondamentale per conseguire il proprio obiettivo (l’impianto perfettamente funzionante) e per evitare sgradite "sorprese" strada facendo (ad esempio, durante le fasi di installazione) o durante la vita utile dell’impianto stesso. Ricordiamo, al proposito, che tale vita può andare ben oltre i 20 anni previsti dai diversi Conto Energia per l’incentivazione dell’impianto.
Se la fase di richiesta di preventivi non presenta eccessive difficoltà (in fondo si tratta solo di esprimere le nostre esigenze…), quella di valutazione degli stessi non è sempre immediata, dato che non prevede soltanto un confronto economico, ma anche un’attenta valutazione dei servizi offerti e degli aspetti "opzionali". Per non parlare di aspetti più tecnici, quali la scelta dei materiali impiegati.

Tale difficoltà può essere risolta rivolgendosi ad un consulente energetico, il quale ci aiuterà nella valutazione e scelta, fra quelli disponibili, del miglior professionista al quale affidarci.

 
Copyright © Francesco Della Torre, 2013-2019 - Cell.: 340-54.66.462 − E-mail: ingfradt@gmail.com
Informative
Sito web "cookie free" e con scopi non commerciali. Realizzato in proprio.
Torna ai contenuti | Torna al menu