Quali sono i componenti di un impianto residenziale

  • Pannelli fotovoltaici. Costituiscono il cuore dell’impianto fotovoltaico perché è in essi che avviene l’effetto fotovoltaico, il fenomeno fisico attraverso cui l’energia del Sole viene trasformata in energia elettrica. Questo fenomeno non avviene in tutti i materiali ma soltanto in quelli che hanno caratteristiche appropriate. Uno di essi è il Silicio, un materiale semiconduttore a cui vengono aggiunte piccole quantità di altri materiali opportuni (in termini tecnici si dice che il Silicio viene “drogato”) in maniera tale che quando un fotone (la particella che compone la luce) entra nel materiale e colpisce un elettrone si crea più facilmente la corrente elettrica. I pannelli fotovoltaici SunPower utilizzano celle monoscristalline Maxeon, con contatti sul retro. Grazie alla solida base in rame, le nostre celle possono garantire straordinaria affidabilità e resistenza, consentendoci di creare pannelli che hanno conquistato il record mondiale di efficienza energetica¹.
  • Inverter fotovoltaici. I pannelli fotovoltaici producono elettricità in corrente continua ma gli elettrodomestici che abbiamo a casa, come la lavostovoglie e il frigorifero, funzionano in corrente alternata a 220 Volt. Ecco che entra in campo il secondo elemento chiave di un impianto fotovoltaico: l’inverter solare, che converte l’elettricità prodotta dall’impianto solare in corrente alternata. Gli inverter oggi presenti sul mercato sono dei veri e propri gestori intelligenti dell’energia fotovoltaica prodotta e consumata a casa e possono integrare i sistemi di stoccaggio, come le batterie al Litio. Da notare che subito dopo l’inverter viene installato un contatore che misura l’energia complessiva prodotta dall’impianto fotovoltaico. Un secondo contatore misura invece l’energia che non viene utilizzata immediatamente per le utenze domestiche e che viene immessa nella rete elettrica. Anche sulla rete elettrica l’elettricità transita in corrente alternata: questo è un ulteriore motivo per cui è necessario installare un inverter negli impianti connessi alla rete elettrica.
  • Strutture di sostegno. Sono due le strutture che sostengono e legano i moduli fotovoltaici ai tetti degli edifici. La prima è costituita da staffe, profili e montanti che vengono fissati nella copertura esistente tramite dei tasselli a espansione. Su questa struttura di ancoraggio viene poi montato il telaio portapannelli su cui vengono installati i pannelli tramite dei morsetti. L’intero insieme deve garantire un elevato grado di sicurezza rispetto al peso della neve e al vento (i moduli nei confronti del vento si comportano come una vera e propria vela). Se un tempo i profili venivano realizzati in acciaio, ora il mercato si è orientato sempre più verso l’alluminio, che offre i vantaggi di un peso inferiore e una maggiore facilità di taglio su misura. Nelle installazioni in cui le tegole del tetto vengono rimosse e i moduli sono installati nella copertura, si parla di impianto integrato nel tetto: l’impianto, oltre a produrre energia, costituisce la protezione medesima dell’edificio.
  • Ottimizzatori. L’ottimizzatore di potenza funge da convertitore CC/CC collegato dall’installatore a ciascun modulo fotovoltaico. Gli ottimizzatori di potenza aumentano la produzione di energia prodotta dagli impianti fotovoltaici monitorando costantemente il punto di massima potenza (MPPT) di ogni singolo modulo. Inoltre, gli ottimizzatori di potenza monitorano le prestazioni di ciascun modulo e comunicano al portale di monitoraggio i dati relativi alle prestazioni per una manutenzione a livello di modulo con il miglior rapporto costi-benefici.
  • Sistemi di accumulo. Il surplus di energia fotovoltaica può essere conservata nei sistemi di accumulo per essere utilizzata quando l’impianto non produce abbastanza per soddisfare i fabbisogno domestici, questo permette di aumentare l’autoconsumo.

Quanto tempo  ci vuole per installare un impianto?

Tipicamente un impianto fotovoltaico per soddisfare il fabbisogno di una famiglia di 3-4 persone con consumi elettrici medi deve avere una potenza intorno ai 3 kW, per una superficie complessiva che va dai 13 ai 20 metri quadrati, a seconda del pannello utilizzato. L’installazione su tetto di un impianto non integrato di questa dimensione avviene generalmente in 1 o 2 giorni, senza grande disturbo per la vita famigliare.

I pannelli ad alta efficienza SunPower, a parità di potenza installata, occupano meno spazio dei pannelli fotovoltaici convenzionali²: questa caratteristica consente l’installazione anche su tetti di piccole dimensioni o con ombreggiamenti dovuti alla presenza di camini, ad esempio. L’altro vantaggio ottenibile grazie alla tecnologia SunPower è quello di poter installare maggior potenza a parità di metri quadri o di lasciare libero spazio utile a future espansioni del sistema fotovoltaico, necessarie per esempio per alimentare un’auto elettrica.

È importante affidarsi a un installatore con esperienza che sappia consigliare la migliore tecnologia disponibile sul mercato, la dimensione ideale di impianto sulla base dei consumi elettrici dell’abitazione e realizzare un’installazione a regola d’arte. Se stai valutando di scegliere l’energia fotovoltaica, scopri la tecnologia ad alta efficienza SunPower.

¹ Green, M. A., et. al. “Solar Cell Efficiency Tables (version 48)” (Tabelle di efficienza delle celle fotovoltaiche, versione 48), Progress in Photovoltaics, 2016.

² SunPower 360W confrontato con pannello convenzionale (260W, efficienza 16%, circa 1,6 m2)


Semplifichiamo il mondo del fotovoltaico

È opportuno porsi tre domande quando si vuole investire in un sistema fotovoltaico:

1. Quanta energia produrranno i pannelli fotovoltaici?
2. Quanto durerà il sistema fotovoltaico?
3. Chi realizza i pannelli fotovoltaici?

Un impianto fotovoltaico residenziale utilizza moduli fotovoltaici per assorbire energia solare e convertirla in elettricità per le esigenze domestiche. Il tipo più comune è un impianto collegato alla rete elettrica: questo vi fornisce energia solare durante il giorno garantendovi la possibilità di sfruttare l’energia della rete elettrica di notte o quando la produzione dell’impianto non è sufficiente per coprire il vostro fabbisogno.

Ecco in che modo funzionano i moduli fotovoltaici per produrre elettricità per la vostra casa:

I moduli fotovoltaici installati sul vostro tetto assorbono i fotoni dei raggi solari e li convertono in elettricità. La conversione in energia inizia quasi immediatamente dopo il contatto. L’elettricità prodotta dai moduli è in corrente continua (energia CC).

L’ inverter converte l’energia CC in corrente alternata (energia CA) adatta per l’uso domestico. Quest’ultima può essere utilizzata per alimentare l’illuminazione e tutti gli apparecchi elettrici, come TV, lavatrice, condizionatore, asciugacapelli e frigorifero.

Nel momento in cui si produce più energia di quella che si consuma, l’eccesso viene immesso nella rete elettrica, a questo punto il GSE (Gestore servizi elettrici) rimborsa parte della spesa fatta per l’acquisto dell’energia tramite lo Scambio Sul Posto o il Ritiro Dedicato .

Informazioni utili:

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