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In linea di massima il costo dell’energia generata da un sistema fotovoltaico è una funzione dei costi di investimento e di finanziamento divisa per la produzione elettrica totale lungo il periodo di vita del sistema. La spesa di investimento dipende soprattutto dal costo del modulo fotovoltaico che, in gran parte, dipende da quello del silicio di grado solare. Il costo dei moduli fotovoltaici è in continua diminuzione grazie alla forte competizione e ai progressi tecnologici in ogni settore. Nella maggior parte dei mercati il costo dell’energia sta aumentando. Quando le celle solari sono in grado di produrre energia ad un prezzo pari o inferiore all’elettricità acquistata dagli impianti convenzionali, esclusi sussidi o tariffe incentivanti, il mercato si trova alla “grid parity”. A partire da quel momento, si prevede che sarà più conveniente acquistare un sistema fotovoltaico anziché rifornirsi dalla comune rete elettrica. La grid parity verrà dapprima raggiunta nelle aree interessate da un cospicuo irraggiamento solare e da prezzi per la fornitura di energia indicativamente alti, come l’Italia e la California.
In regioni remote con una bassa densità di clienti potenziali e lunghe distanze da reti ed impianti convenzionali, le soluzioni fuori rete (off-grid) sono spesso l’unica soluzione pratica e conveniente per la fornitura energetica. Tali soluzioni possono essere rappresentate sia da sistemi per una singola abitazione sia da micro-reti che riforniscono un piccolo agglomerato con uno o più sistemi fotovoltaici collegati. Questi sistemi necessitano di una capacità di stoccaggio come quella prevista dalle batterie e/o da altri dispositivi che generano energia.
Con un impianto in rete (on-grid) i vantaggi sono molteplici: non vi è l’esigenza di batterie ed è possibile rivendere l’energia in eccesso e disporre di elettricità direttamente dalla rete nelle ore notturne.
Certamente. La produzione annuale dipende da diversi parametri quali la dimensione del generatore fotovoltaico, l'orientamento e l'inclinazione del tetto, l'irraggiamento (latitudine, condizioni meteo locali) e l’efficienza (tipo di modulo, temperatura). In condizioni ideali, in presenza di moduli fotovoltaici di alta qualità, un'installazione sul tetto può garantire la quantità di energia necessaria ad un’abitazione.
Quando una cella è in ombra produce meno corrente. Dal momento che le celle sono collegate in serie, la produzione complessiva del modulo si riduce ad un livello che viene determinato dalla cella più in ombra. Quindi i moduli fotovoltaici non dovrebbero mai essere montati in modo tale da lasciarli parzialmente in ombra gran parte del giorno (camini, antenne, ecc…).
Installando un sistema solare fotovoltaico sarai in grado di produrre personalmente energia pulita direttamente dal sole. Ciò non farà soltanto calare l’importo delle bollette ma ridurrà inoltre le emissioni di CO2 e dei gas ad effetto serra.
I vantaggi economici relativi all’installazione di un sistema fotovoltaico rappresentano un ulteriore elemento cruciale per quanto riguarda una serie di incentivi locali come quelli che seguono e che offrono un notevole indice ROI in diversi mercati.
Sussidi governativi (parte della spesa sostenuta per l’installazione del sistema viene rimborsata dallo Stato)
Tariffe feed-in (la tariffa feed-in garantisce un contributo in conto energia da fonti rinnovabili a lungo termine)
Net-metering (il fornitore di elettricità acquista ad un prezzo garantito energia fotovoltaica dal produttore in base ad un contratto pluriennale).
I sistemi fotovoltaici vengono costruiti mediante assemblaggio di moduli solari. La produzione dei moduli ha origine dal silicio, il secondo elemento più diffuso sulla Terra. Il silicio purificato viene fuso e tagliato in wafer di spessore pari ad un millimetro. I wafer sono poi trasformati in celle solari che a loro volta vengono infine assemblate in moduli solari. I moduli sono costruiti a partire da celle fotovoltaiche connesse in serie per generare output energetico. È possibile collegare un certo numero di moduli fotovoltaici in un generatore in modo da ottenere l'output desiderato.
A seconda del tipo di applicazione, il resto del sistema (BOS o balance of system) è composto da diversi elementi quali il supporto (telaio, struttura di posa), l’interruttore elettrico, l’invertitore, il misuratore ecc.
La garanzia di output nominale da parte del produttore è di 25 anni, tuttavia la durata dei moduli di alta qualità può arrivare ad essere nettamente superiore.
L’output energetico è determinato dalla dimensione del sistema e dall’irraggiamento solare nell’area. I sistemi REC vengono generalmente installati in aree che godono di una costante radiazione solare per diverse ore al giorno. Un’installazione ad uso domestico in Germania, ad esempio, richiede normalmente 5 kW per fornire un output stabile ad una comune abitazione per un anno. (Per maggiori dettagli si prega di vedere Calcoli solari di base all'interno della sezione Informazioni sul Solare.)
Poiché la produzione di energia si basa sull’intensità e sull’irradiazione della luminosità e non direttamente sulla luce solare, un sistema fotovoltaico è in grado di funzionare anche in condizioni meteorologiche non ottimali. Tuttavia maggiore è l’intensità della luce più grande sarà l’apporto di energia. Di conseguenza si produce maggiormente nelle giornate più soleggiate. I moduli REC sono ottimizzati per generare energia anche in condizioni di scarsa luminosità.
Un sistema fotovoltaico viene installato normalmente in aree ad alta irradiazione. Nonostante si proceda di solito ad un’installazione sul tetto, può anche trovare spazio su altre superfici come facciate, coperture parasole, garage oppure essere montato direttamente sul terreno, più comunemente realizzando un sistema di posa. La struttura non dovrebbe essere posizionata in spazi riparati (come ad esempio luoghi che ricevano ombra da altri edifici o da alberi di grandi dimensioni) poiché tale condizione porterebbe ad una diminuzione dell’output energetico.