Impianti fotovoltaici e pannelli solari termici

Per una visione chiara di cosa sono e cosa fanno gli impianti fotovoltaici ed i pannelli solari

In un periodo di recessione economica, come l’attuale, diventa importante per tutte le famiglie risparmiare.

E quale risparmio migliore se non quello indirizzato alle voci di spesa se non più consistenti, sicuramente più ricorrenti nel bilancio familiare: il consumo di energia elettrica e di acqua calda?

La produzione in proprio di elettricità e di acqua calda non solo dà un’abbondante sforbiciata ai costi tipici di una casa residenziale, ma aiuta pure ed in modo decisivo l’ambiente, attraverso lo sviluppo nell’utilizzo di fonti rinnovabili e nella drastica riduzione dell’emissione di CO2.

Se a ciò si aggiunge anche che, da una parte, l’installazione dei pannelli fotovoltaici gode di un’importante agevolazione pubblica, consistente nel rimborso monetario dell’energia elettrica autonomamente prodotta (c.d. tariffa incentivante), e che, dall’altra, anche l’impianto dei pannelli solari beneficia di una rilevante facilitazione, questa volta di natura fiscale (c.d. detrazione fiscale), allora il quadro a favore della convenienza dell’intervento ecologico è completo.

Ma vediamo più in dettaglio le caratteristiche degli impianti in questione e le agevolazioni previste dalla normativa al fine di incentivarne l’installazione e l’utilizzo.

Ricordiamo innanzitutto la fondamentale distinzione tra impianto fotovoltaico e solare: sono entrambi costituiti, nella loro componente più visibile, da diversi pannelli rivolti verso il sole e destinati appunto alla raccolta dell’energia solare, ma mentre il fotovoltaico serve per la produzione dell’energia elettrica, il solare si limita a scaldare l’acqua contenuta in un apposito serbatoio, che potrà poi essere usata per il riscaldamento della casa o per i normali usi domestici (igiene personale, lavaggio stoviglie, ecc…).

L’impianto fotovoltaico

Si tratta di un impianto elettrico che sfrutta l’energia solare per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico.Gli impianti fotovoltaici sono di due tipi:

  • ad isola o stand-alone, in cui l’utenza elettrica è isolata da altre fonti energetiche e quindi anche dalla rete nazionale AC; in altre parole l’impianto elettrico creato in proprio è completamente autosufficiente
  • connessi alla rete, cioè utenze già servite dalla rete nazionale AC, ma che iniettano nel sistema la produzione elettrica risultante dal fotovoltaico installato, opportunamente convertita in corrente alternata e sincronizzata a quella della rete

La parte più evidente dell’impianto fotovoltaico è rappresentata sicuramente dai pannelli posti sul tetto degli edifici, aventi la funzione di “catturare” il sole.

I pannelli sono formati da diversi moduli e naturalmente più alto è il loro numero e maggiore è l’energia prodotta. La loro installazione richiede una superficie minima di 8-10 mt. per kW.

Il materiale di cui possono essere composti i moduli fotovoltaici è il silicio amorfo, molto economico ma con un elevato degrado nel tempo e soprattutto un basso rendimento energetico (intorno al 6-10%), oppure il silicio monocristallino o multicristallino, in grado di avere un maggior rendimento (del 12-17%) e una più alta stabilità qualitativa nel tempo (con una durata anche di 25 anni).

L’energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico è, nelle regioni dell’Italia centrale, di 1.200-1.300 kWh/anno: un dato da rapportarsi al consumo medio annuo di elettricità  da parte di una famiglia, che si aggira intorno ai 3.000 kWh.

Il costo di installazione orientativo di tutto il sistema è di circa 7.000 €/kWp, per cui l’investimento iniziale può essere quantificato in € 21.000 per impianti con 3 kWp di potenza. A questo importo sono da aggiungere i costi annui di manutenzione, pari a circa l’1-1,5% del costo dell’impianto.

La vita utile complessiva della struttura fotovoltaica è stimabile in 20-25 anni, dei quali i primi 20 sono in genere garantiti dai produttori.

Impianto fotovoltaico

Principali componenti:

  • moduli fotovoltaici (raccolgono l’energia solare)
  • regolatore di carica (stabilizza l’energia per poi gestirla all’interno del sistema)
  • batteria di accumulo (conserva l’energia per il suo successivo consumo)
  • inverter (converte la tensione continua DC in tensione alternata AC da 220 volt

Tipologia di impianti:

  • ad isola o stand-alone
  • connessi alla rete

Tipologia dei pannelli:

  • in silicio amorfo
  • in silicio monocristallino
  • in silicio multicristallino

*Superficie occupata dai pannelli: 8-10 mt. x kW

*Produzione di energia: 1.200 – 1.300 kW/anno

*Costo dell’impianto: € 7.000 per kW + IVA 10%

Vita utile complessiva: 20-25 anni

*Tempo di rientro dell’investimento: 8-12 anni

Agevolazione fotovoltaico

(Conto energia)

E’ previsto un meccanismo di incentivazione (denominato Conto energia) che remunera l’energia elettrica prodotta dall’impianto per 20 anni.

Si può optare per il servizio “Scambio sul posto”, che prevede la compensazione tra il costo dell’energia elettrica e la tariffa incentivante.

*Tariffa incentivante “media”: € 0,44 per kW

Ente che eroga la tariffa: G.S.E. SpA

* valori indicativi

Agevolazione per il fotovoltaico: il Conto Energia

Il protocollo di Kyoto ha stabilito per coloro che installano un impianto fotovoltaico delle interessanti incentivazioni, che in Italia sono state recepite con il meccanismo del cosiddetto Conto Energia.

Infatti, i vari gestori della rete elettrica sono tenuti a fornire un servizio gratuito (tranne le spese riguardanti il canone annuo di locazione del contatore) grazie al quale ai possessori del fotovoltaico connesso in rete, che forniscono quindi al sistema l’energia prodotta in proprio, è riconosciuta la possibilità di ricevere un premio (chiamato tariffa incentivante) appunto per il loro contributo alla produzione complessiva di energia elettrica.

La misura del contributo varia per effetto di diversi parametri, quali per es. l’adeguamento ISTAT e l’integrazione architettonica che si è riusciti a dare all’impianto, ma in linea di massima possiamo prendere 0,44 euro per kW/h come misura media della tariffa incentivante.

Per conoscere la quantità di energia immessa in rete si fa riferimento alla lettura del contatore in locazione, che viene appositamente installato dall’ente gestore presso la struttura interessata.

La tariffa incentivante è erogata dalla GSE SpA ed ha una durata di 20 anni, oltre i quali non è più corrisposta, a meno che il proprietario dell’impianto fotovoltaico non opti per lo scambio sul posto dell’energia. In questo caso si continua a beneficiare dell’agevolazione anche dopo il periodo di 20 anni.

Lo scambio sul posto consiste nell’operare un saldo annuo tra l’energia elettrica immessa in rete dall’impianto e quella prelevata dalla rete dall’utenza cui lo stesso è collegato. In altre parole, il contributo monetario (la tariffa incentivante) è scontato dall’importo pagato per la bolletta elettrica.

E’ possibile la scelta a favore dello scambio sul posto quando l’impianto ha una potenza nominale non superiore a 20 kW.

Fatti i debiti calcoli, la produzione di energia pulita riesce a rimborsare l’intero investimento effettuato in un arco di tempo variabile dagli 8 ai 12 anni.

L’impianto solare termico

Anche i pannelli solari per uso termico hanno uno scarso impatto ambientale e producono energia da fonte rinnovabile (il calore solare) senza l’emissione,  in atmosfera, del cancerogeno CO2.

Il collettore o pannello solare è un dispositivo atto alla conversione della radiazione solare in energia termica ed al suo trasferimento verso un accumulatore per il successivo impiego.L’impianto è composto quindi da un pannello, che riceve l’energia solare, e da uno scambiatore, ove circola il fluido utilizzato per trasferire l’energia stessa al serbatoio. Quest’ultimo ha la funzione di immagazzinarla allo scopo di renderla disponibile in futuro per il suo uso tipico: la produzione di acqua calda per l’utilizzo domestico o il riscaldamento dell’abitazione.La circolazione negli impianti dell’acqua calda proveniente dai pannelli può avvenire secondo diverse modalità, corrispondenti a due tipi di circolazione:

  • naturale
  • forzata
Pannelli solari

Principali componenti:

  • collettori o pannelli (raccolgono l’energia)
  • scambiatore (ove circola il fluido vettore)
  • serbatoio di accumulo (immagazzina l’energia prodotta)

Tipologia di impianti:

  • a circolazione naturale
  • a circolazione forzata

*Costo dell’impianto: € 5.000-8.000

*Vita utile complessiva: 15-20 anni

*Tempo di rientro dell’investimento: 3-8 anni

Agevolazione pannelli solari (detrazione fiscale)

E’ prevista una detrazione fiscale pari al 55% del costo d’impianto fino al valore massimo di € 60.000, da ripartire in un numero di rate annuali da 3 a 10

* valori indicativi

Nella circolazione naturale si sfrutta il principio fisico della convenzione. Il liquido vettore (in genere glicole propilenico atossico o semplicemente antigelo) riscaldandosi nel pannello solare si dilata e galleggia rispetto a quello più freddo presente nello scambiatore del serbatoio di accumulo, spostandosi quindi verso l’alto e cedendo così il suo calore all’acqua.

Si tratta di una tipologia più economica di quella forzata, perché non c’è il consumo elettrico della pompa di circolazione e della centralina solare, ma il rendimento energetico è ovviamente minore.

Nella circolazione forzata si aiuta il flusso dei liquidi tramite una pompa e per regolare la circolazione stessa ci si avvale di sensori che confrontano la temperatura del fluido vettore con quella del serbatoio di accumulo.

Ci sono quindi meno vincoli per l’ubicazione dei serbatoi. Inoltre, la maggiore velocità del fluido vettore permette un più elevato scambio termico ed un rendimento calorico superiore al quello della circolazione naturale.

I pannelli solari permettono il riscaldamento di una discreta quantità di acqua, realizzando pertanto un ottimo risparmio energetico, tuttavia, a causa dell’incostanza della fonte solare, non sono in grado di sostituire completamente gli usuali metodi di riscaldamento, pur fornendo un più che sufficiente flusso di acqua calda per l’igiene familiare.

Il costo di un impianto a pannelli solari di medie dimensioni per una casa di 4/5 persone residenti varia da 5.000 a 8.000 euro. Esso si ammortizza nel giro di 3-8 anni e, poiché la sua vita utile è di circa 15-20 anni, ne consegue che può considerarsi un buon investimento in un’ottica di medio termine.

Agevolazione per i pannelli solari termici

La spesa per l’installazione dei collettori solari gode di un interessante beneficio fiscale.

E’ infatti possibile portare in detrazione fiscale il 55% di tale spesa in dichiarazione dei redditi, fino al limite massimo di € 60.000. L’agevolazione è ripartita in rate annuali, di pari importo, per un periodo complessivo che va da 3 a 10 anni, a scelta del contribuente.

Autore: Steve Round

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