Come Funziona:

I pannelli fotovoltaici sono dei generatori di corrente elettrica che convertono la radiazione solare (Fotoni) in energia (elettroni).

Il componenti attivi sono le "Celle fotovoltaiche", sono raggruppate in numero variabile all'interno dei pannelli che fungono da involucro protettivo. 

Questo sistema è adottato prevalentemente a causa della grande difficoltà nel riuscire a produrre un'unica grande cella che copre le dimensioni di una lastra. Inoltre maggiore è la dimensione della cella, tanto più questa è fragile.

Il sistema più diffuso è quello composto da silicio naturale, il quale viene pressato ad altissima temperatura al fine formare un lingotto grezzo detto in gergo "Wafer".

Questo viene poi affettato in lastre sottilissime dette appunto "Celle" le quali sono sottoposte ad un "Drogaggio", ovvero un accoppiamento con materiale conduttivo (solitamente spruzzato) sul polo positivo (quello non a vista).

Successivamente viene creato, sulla faccia a vista della cella, un "Bus Bar" ovvero una serie di piccoli filamenti di metallo conduttore disposti a reticolo su tutta la superficie. Questi formeranno il polo negativo.

Quando la luce del sole colpisce la superficie della cella in silicio questa viene stimolata a produrre elettroni, i quali possono muoversi al di fuori della stessa cella proprio grazie al drogaggio e al busbar, si innesca una differenza di potenziale e quindi una tensione elettrica.

Essendo questa tensione molto bassa (nell'ordine di pochi Volt) è stato necessario disporre più celle interconnesse con un circuito "In Serie" all'interno del pannello, ottenendo così una maggiore quantità di energia elettrica ad una tensione già più significativa, anche se ancora lontana dal valore necessario all'utilizzo domestico/industriale, sono infatti necessari più pannelli connessi tra loro (sempre in Serie) per alzare la tensione a valori ottimali.

Caratterizzato da vistose striature bluastre, è una miscela di alcune varietà di silicio, le quali, durante il procedimento di produzione, dispongono le proprie molecole in reticoli cristallini in modo disordinato (dando appunto l'effetto striatura).

Ha un ottimo rapporto qualità/prezzo che ne ha determinato un diffusissimo mercato, è inoltre apprezzato, per le sue caratteristiche di versatilità, nell'utilizzo su falde di tetto non perfettamente orientate in modo perpendicolare ai raggi solari.

Si possono realizzare persino impianti con falde di tetto esposte a Est-Ovest con un accettabile risultato nonostante le perdite dovute alla mancata perpendicolarità alla luce solare.

Questo permette anche un maggior sfruttamento di superfici altrimenti poco appetibili.

Avendo infatti una struttura cristallina con orientamento misto, almeno una parte delle celle avrà una coincidenza con la perpendicolarità ai raggi solari, mantenendo così attiva una parte di produzione dell'energia da più angolazioni d'irragiamento.

Caratterizzato da una superficie scura ed omogenea, è solitamente una selezione di un'unica varietà di silicio, la quale, durante il procedimento di produzione, dispone le proprie molecole in reticoli cristallini in modo ordinato (dando appunto l'effetto di nero opaco in quanto assorbe molta luce).

Ha una eccellente qualità di produzione che ne ha determinato un buon mercato, unico svantaggio è il prezzo elevato. E' prevalentemente utilizzato con una esposizione diretta ai raggi solari, ed è consigliato quando di vuole sfruttare al meglio la superficie del tetto traendo il maggior vantaggio nella produzione di energia a parità di Mtq rispetto ad altri sistemi.

Si possono realizzare perlopiù impianti con falde a Sud con un buon comporomesso tra l'investimento economico e la forte produzione a parità di superficie.

Avendo infatti questa peculiare struttura cristallina sfrutta al massimo le ore in cui i raggi solari sono perpendicolari, ha una performance così alta da coprire ottimamente il fabbisogno di autoconsumo (scambio sul posto per uso di elettrodomestici) e/o ricarica di batterie d'accumulo.

Caratterizzato da una superficie a film sottile, è un tipo si silicio riprodotto artificialmente, le cui potenzialità sono un prezzo abbastanza basso, una parziale flessibilità (anche se lo si può trovare commercializzato in pannelli rigidi) e una produzione di energia meno sensibile all'orientamento perpendicolare.

Ha però una bassa resa di produzione, soprattutto se confrontato ai pannelli in silicio naturale in termini di rapporto produzione/superficie.

E' quindi raramente usato in ambito residenziale, dove la richiesta è solitamente opposta, si predilige cioè performance di produzione con meno Mtq a disposizione.

Ha trovato, fino a pochi anni fa, un buon mercato per la posa su grandi superfici, come tetti di capannoni (soprattuto durante la sostituzione di tetti in Eternith), ma a causa dell'uso di metalli pesanti altamente inquinanti come il tellururo di cadmio, le ditte produttrici hanno man mano abbassato la sua commercializzazione a favore dei classici pannelli in silicio naturale, probabilmente a causa dell'impegnativa con obbligo di legge del loro ritiro a fine ciclo e relativo smaltimento/riciclo.

Dopo una breve panoramica sul funzionamento e le caratteristiche di alcune tipologie di celle in commercio, veniamo a come sfruttare questi impianti ad energia rinnovabile per la propria casa o per la propria azienda.

Ci avvarremo del piccolo schema a lato (click o tap sull'immagine per ingrandire) per capire come funziona di base un impianto fotovoltaico.

Una volta installati i pannelli con la miglior esposizione possibile alla luce solare, questi saranno connessi tramite appositi cavi elettrici ad uno o più dispositivi chiamati "Inverter", questi trasformano e stabilizzano la tensione in corrente continua prodotta dai pannelli, nella tensione alternata uguale a quella del nostro impianto elettrico.

Ovviamente, come previsto dalle normative, avremo sia in entrata che in uscita dei quadri elettrici con sistemi di protezione.

Da qui l'energia appena prodotta potrà essere immediatamente utilizzata (da qui il termine "Scambio sul posto") o accumulata in appositi sistemi di accumulo di cui vi invito a visitare la sezione dedicata.

Nel caso non vi sia nè autoconsumo nè accumulo, l'energia prodotta andrà direttamente nella rete elettrica nazionale, verrà utilizzata altrove, e finchè non vi saranno nuovi incentivi statali dedicati alla produzione immessa in rete, darà un ritorno economico quasi nullo.

Al momento sono previsti incentivi per la posa degli impianti FV su stabili esistenti con il beneficio del recupero fiscale 50% in anni 10 per ristrutturazione edilizia. 

Le nuove abitazioni non beneficiano al momento di incentivi ma hanno l'obbligo di installazione del fotovoltaico con la sola IVA agevolata al 4%.

La GFT elettrica è a vostra disposizione per valutare e fare un preventivo di costo con la miglior soluzione che meglio si presta alle vostre esigenze.