Impiantistica Fotovoltaica: una guida completa

01. Impiantistica fotovoltaica: che cos’è e quanti tipi di impianti esistono?

Un impianto fotovoltaico è un sistema che converte la luce del sole in energia elettrica. Questo avviene grazie a speciali pannelli solari, composti da celle fotovoltaiche, che catturano la luce e la trasformano in elettricità. Questa energia può essere utilizzata immediatamente all’interno dell’azienda oppure immagazzinata o immessa nella rete elettrica.

Diverse tipologie di impianti fotovoltaici

• Impianti connessi alla rete (grid-connected).

  Un impianto grid-connected è collegato alla rete elettrica nazionale. Se l’impianto non produce abbastanza energia per coprire il fabbisogno, l’energia mancante viene prelevata dalla rete. Al contrario, quando produce energia in eccesso, il surplus può essere trasferito alla rete o accumulato nelle batterie di supporto.

• Impianti stand alone o off-grid.
  

  Un impianto fotovoltaico ad isola (off-grid) non è collegato alla rete elettrica nazionale, ma produce e accumula energia direttamente nelle proprie batterie. Questo tipo di impianto è ideale per edifici autonomi dal punto di vista energetico, che possono soddisfare l’intero fabbisogno elettrico tramite l’energia solare.

• Impianti fotovoltaici con accumulo (storage).

  I sistemi di accumulo per impianti fotovoltaici immagazzinano l’energia solare non utilizzata durante il giorno nelle batterie. L’energia catturata dai pannelli passa attraverso un inverter, che converte la corrente continua in corrente alternata. L’elettricità può quindi essere consumata immediatamente o conservata nelle batterie per un uso successivo, assicurando una maggiore indipendenza energetica.

02. Perché un’azienda dovrebbe scegliere il fotovoltaico?

Produrre la tua energia elettrica ti consente di abbattere notevolmente i costi in bolletta, riducendoli quasi a zero. In questo modo, puoi proteggerti dagli aumenti dei prezzi dell’energia e dalle fluttuazioni del mercato, mantenendo i consumi sempre sotto controllo e garantendo un effettivo risparmio economico.

L’impiantistica fotovoltaica ti garantisce una fonte pulita e rinnovabile che contribuisce alla riduzione delle emissioni inquinanti, giocando un ruolo importante nella lotta al cambiamento climatico. Scegliere il fotovoltaico significa fare una scelta sostenibile per l’ambiente, e in Italia lo Stato supporta questa transizione con incentivi come detrazioni fiscali e bonus dedicati.

Un altro vantaggio importante dell’impiantistica fotovoltaica è l’aumento del valore della tua proprietà. Un impianto fotovoltaico può rendere la tua casa o azienda più attraente sul mercato immobiliare, un fattore che diventa particolarmente interessante se stai pensando di vendere o affittare in futuro.

Inoltre, con la produzione autonoma di energia, diventi più indipendente dalla rete elettrica tradizionale. In caso di blackout o guasti alla rete, il tuo impianto fotovoltaico ti garantisce una maggiore sicurezza energetica, permettendo alla tua attività di continuare a funzionare senza interruzioni.

Un altro motivo per cui vale la pena scegliere il fotovoltaico è dato dalle comunità energetiche, che lo Stato sta supportando, anche in questo caso, tramite numerosi incentivi.

• Riduzione dei costi energetici: Uno dei benefici immediati di un impianto fotovoltaico è la riduzione della bolletta energetica. Sfruttando l’energia gratuita del sole, la tua azienda può risparmiare notevolmente sui costi di elettricità. A lungo termine, in 4- 5 anni, questo investimento può ripagarsi da solo.
• Sostenibilità e immagine green: Oggi, essere percepiti come un’azienda attenta all’ambiente è un vantaggio competitivo. Un impianto fotovoltaico non solo riduce le emissioni di CO2, ma può anche migliorare l’immagine dell’azienda agli occhi di partner, clienti e dell’intera comunità.
• Incentivi e agevolazioni fiscali: In molti paesi, inclusa l’Italia, ci sono incentivi statali per le aziende che investono in energia rinnovabile. Questi incentivi possono includere detrazioni fiscali, finanziamenti agevolati o contributi a fondo perduto, riducendo il costo dell’investimento iniziale.
• Indipendenza energetica: Installare un impianto fotovoltaico offre all’azienda maggiore autonomia dalle fluttuazioni dei prezzi dell’energia e riduce la dipendenza da fornitori esterni.
• Aumento del valore immobiliare: Un edificio dotato di un impianto fotovoltaico ha un valore maggiore, soprattutto in un mercato sempre più attento alla sostenibilità energetica.

03. Come fa un impianto fotovoltaico a produrre energia elettrica?

Un pannello fotovoltaico è composto da celle che sfruttano l’energia solare per produrre elettricità. Queste celle, realizzate con materiali semiconduttori come il silicio, facilitano il passaggio dell’energia e sono assemblate in moduli. Oltre al silicio, sono presenti altri elementi come il boro e il fosforo, che contribuiscono alle proprietà conduttive delle celle. Le celle vengono collegate tra loro e coperte da uno speciale vetro protettivo.

Quando il semiconduttore delle celle fotovoltaiche viene colpito dalla luce del sole, gli elettroni al suo interno si attivano e iniziano a muoversi, generando un flusso. Gli elettroni, caricati negativamente, si spostano verso la parte anteriore della cella, creando una differenza di carica tra la parte anteriore e quella posteriore. Questo movimento genera una tensione elettrica simile a quella di una batteria, che può poi essere convertita in energia utile.

L’elettricità prodotta viene trasportata tramite cavi per essere utilizzata immediatamente o conservata in una batteria per usi futuri. Anche nelle giornate nuvolose, l’impianto fotovoltaico continua a produrre energia, anche se in quantità ridotta rispetto a una giornata soleggiata.

In sintesi, la produzione di energia avviene così:

04. Quali sono i componenti di un impianto fotovoltaico?

Sapere quali sono gli elementi che vanno a comporre la tua impiantistica fotovoltaica ti aiuta a fare una scelta più consapevole nel momento in cui decidi di installare un impianto per la tua azienda. In questo modo potrai dialogare meglio con i fornitori, comprendere come funziona il sistema e fare scelte informate su aspetti cruciali come la dimensione dell’impianto, il tipo di inverter o la possibilità di aggiungere un sistema di accumulo. Ecco quindi quali sono i principali componenti di un impianto fotovoltaico.

06. Le diverse tipologie di impianti fotovoltaici

Differenze tra impianto industriale e impianto residenziale

Sebbene i pannelli solari per impianti industriali e residenziali utilizzino la stessa tecnologia, le loro applicazioni e caratteristiche sono differenti. Vediamo i principali aspetti che li distinguono.

• Dimensioni: gli impianti fotovoltaici industriali sono di gran lunga più grandi rispetto a quelli residenziali, principalmente per soddisfare esigenze energetiche superiori. Un impianto residenziale, ad esempio, ha una potenza tra i 3 e i 10 kWp, raramente superando i 20 kWp.Al contrario, un impianto industriale inizia da almeno 99 kWp e può superare 1 MWp.Per un impianto fotovoltaico da 100 kWp, è necessario uno spazio sul tetto di oltre 600 mq, escludendo lucernai o ostacoli.Per un impianto a terra da 1 MWp, invece, servono almeno 10.000 mq di terreno.Se ogni pannello ha una potenza nominale che si aggirano intorno ai 550 Wp, un impianto da 100 kWp richiederà circa 180 pannelli.

• Efficienza e produttività: l’efficienza di un impianto dipende dalla tipologia e dalla qualità dei pannelli utilizzati, così come dal posizionamento geografico e dall’orientamento rispetto ai punti cardinali. Ad esempio, un impianto industriale da 100 kWp produce annualmente circa 100.000-120.000 kWh di energia, ma questi valori possono variare in base alla posizione e all’inclinazione dei pannelli.
• Installazione: le tempistiche variano molto tra impianti residenziali e industriali. Installare un impianto residenziale è generalmente più rapido, con una durata compresa tra una settimana e 20 giorni. Per impianti industriali da 100 kWp, i tempi si allungano a circa 2-3 mesi, e per quelli più complessi possono servire fino a 5 mesi per completare l’installazione.
  

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Differenze tra impianti solari termici e pannelli fotovoltaici

Spesso si fa confusione tra pannelli solari termici e pannelli fotovoltaici, ma sono due tecnologie molto diverse. Cosa dovresti quindi scegliere per la tua azienda?

I pannelli solari termici vengono utilizzati per riscaldare l’acqua o produrre calore per il riscaldamento, sfruttando l’energia del sole per alimentare un sistema termico. Sono ideali per chi desidera ridurre i consumi energetici legati all’acqua calda sanitaria o al riscaldamento in azienda.

D’altra parte, i pannelli fotovoltaici convertono direttamente la luce solare in energia elettrica attraverso le celle fotovoltaiche. Questo tipo di tecnologia è la scelta ideale per chi vuole generare elettricità per alimentare le attività aziendali, contribuendo non solo a ridurre la bolletta elettrica ma anche all’indipendenza energetica.

In sintesi, i pannelli solari termici servono a produrre calore, mentre i pannelli fotovoltaici generano elettricità. A seconda delle esigenze della tua azienda, puoi scegliere l’una o l’altra tecnologia, oppure combinare entrambe per massimizzare l’efficienza energetica complessiva.

07. Cosa serve per poter installare un impianto fotovoltaico?

L’impiantistica fotovoltaica richiede una valutazione accurata delle tue esigenze energetiche, dello spazio disponibile e del budget. Alcuni dei principali elementi da considerare includono:

• Superficie disponibile: La quantità di energia che può essere generata dall’impiantistica fotovoltaica dipende direttamente dalla superficie disponibile per installare i pannelli. I tetti piani o inclinati sono le opzioni più comuni, ma anche i terreni inutilizzati possono essere sfruttati.
• Condizioni meteorologiche: Un impianto fotovoltaico funziona meglio in aree con una buona esposizione solare. Tuttavia, anche in zone meno soleggiate, la tecnologia è in grado di produrre una quantità significativa di energia.
• Investimento iniziale: Anche se l’installazione di un’impiantistica fotovoltaica richiede un investimento iniziale, i costi sono diminuiti nel corso degli anni grazie all’innovazione tecnologica e agli incentivi statali. La manutenzione dell’impianto è generalmente bassa, e i risparmi energetici a lungo termine possono superare di gran lunga l’investimento iniziale.

08. Manutenzione e Pulizia degli Impianti Fotovoltaici

Uno degli aspetti vantaggiosi di un’impiantistica fotovoltaica è che richiedono una manutenzione relativamente bassa, ma è comunque importante seguire alcune buone pratiche per garantire il massimo rendimento nel tempo. I pannelli solari sono esposti agli agenti atmosferici e, nel corso del tempo, polvere, foglie e altri detriti possono accumularsi sulla loro superficie, riducendo l’efficienza. Una pulizia periodica, generalmente due volte all’anno, aiuta a mantenere alta la capacità di produzione energetica.

Per la pulizia, è consigliabile utilizzare acqua e strumenti non abrasivi, oppure affidarsi a professionisti specializzati che possano eseguire l’operazione in sicurezza, soprattutto se l’impianto è installato in zone difficili da raggiungere. Per quanto riguarda la manutenzione tecnica, l’impianto dovrebbe essere controllato ogni 1-2 anni da un tecnico qualificato, che verifichi il corretto funzionamento dell’inverter e dei componenti elettrici, monitorando anche eventuali cali di prestazione o anomalie.

Una corretta manutenzione e pulizia dell’impianto contribuisce a massimizzare il rendimento nel tempo, permettendo alla tua azienda di beneficiare appieno dei vantaggi economici ed energetici del fotovoltaico.

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