Visto dall’esterno, il mondo dei pannelli fotovoltaici ad uso residenziale può sembrare piuttosto lineare. Avvicinandosi a questo ambito, ci si rende invece conto che i bivi da superare per arrivare alla scelta più corretta sono diversi: orientarsi tra i vari tipi e modelli di pannelli fotovoltaici quindi può non essere così semplice, soprattutto se si è alle prime armi. Per trovare la soluzione più vantaggiosa è quindi necessario conoscere ciò che offre il mercato e incrociarlo con le proprie necessità, tenendo ovviamente conto del budget a disposizione.
Gli impianti fotovoltaici ad uso residenziale si differenziano in base a differenti criteri:
- il luogo di installazione, come il tetto o il balcone;
- la presenza o meno di connessione alla rete elettrica, quindi grid-connected o stand-alone;
- la tecnologia delle celle fotovoltaiche
- l’associazione con sistemi di accumulo.
Fotovoltaico da tetto e da balcone
In linea di massima, un impianto fotovoltaico residenziale può essere installato quasi ovunque, ma la maggior parte degli impianti viene collocata sul tetto o su uno dei balconi dell’abitazione.
TETTO: L’installazione più classica utilizza il tetto (piano o spiovente) di case indipendenti o condomini. Gli impianti fotovoltaici sul tetto possono raggiungere potenze elevate, perché possono essere collegati diversi moduli con l’unico limite del budget di spesa e della superficie disponibile. Le configurazioni più comuni sono quelle da 3 e da 6 kW. A seconda della posizione geografica, dell'esposizione e dell'inclinazione, un impianto fotovoltaico da 3 kW produce tra i 4.ooo e i 4.500 kWh all’anno, sufficienti a coprire i consumi di una famiglia da 2 a 4 persone. Nel caso di un condominio, possono essere posizionati sul tetto sia impianti centralizzati che privati: in entrambi i casi è necessaria un’approvazione da parte dell’Assemblea Condominiale. L’installazione va compiuta da tecnici specializzati, previo sopralluogo.
BALCONE: L’impianto fotovoltaico da balcone ha costi più contenuti e installazione più semplice, ma comporta una minore capacità produttiva È una soluzione ideale per chi desidera ridurre l’impatto delle bollette con un investimento contenuto. Questo tipo di impianto può essere installato su balconi in muratura e ringhiere di case indipendenti ed è composto dal pannello, dalla struttura di supporto e da un microinverter che trasforma la corrente continua in alternata. Un impianto di questo genere in media produce circa 400 kWh all’anno e consente risparmi del 25% sulla bolletta di una famiglia media. Inoltre se lo spazio lo permette è possibile installare più impianti, meglio se nei balconi rivolti verso Sud. Non richiede alcuna autorizzazione amministrativa, ma - se vivi in condominio - solo una comunicazione preventiva. La richiesta di connessione alla rete elettrica è facile e gratuita e l’attivazione avviene in tempi rapidissimi.
Nel caso di un cosiddetto impianto Plug&Play non c’è neanche bisogno dell’intervento di un tecnico: può essere installato direttamente da te sul balcone di casa o sulla parete sotto una finestra. Basta poi collegarlo alla rete elettrica, attraverso una presa dedicata per disporre di una potenza aggiuntiva fino a 340 W.
Fotovoltaico stand-alone e grid-connected
Gli impianti fotovoltaici possono essere isolati o collegati alla rete elettrica. Nel primo caso si parla di impianti a isola o stand-alone. Questa tipologia può essere vantaggiosa quando l’impianto fotovoltaico è in grado di soddisfare interamente il fabbisogno energetico della casa. Perché questo avvenga, però, è indispensabile che l’impianto sia dotato di un sistema di accumulo in grado di stoccare l’energia in eccesso prodotta nelle ore diurne per poterla impiegare durante la notte.
Gli impianti grid-connected sono invece connessi alla rete elettrica. Questo da un lato permette di acquistare energia dalla rete quando l’autoproduzione non è sufficiente a soddisfare le necessità dell’abitazione. Dall’altro, è possibile vendere, immettendolo in rete, il surplus energetico prodotto ottenendo un compenso economico.
Moduli fotovoltaici monocristallini, policristallini e a film sottile
Da un punto di vista tecnologico, i pannelli fotovoltaici possono essere anche classificati in base al tipo di celle fotovoltaiche impiegate, che hanno performance diverse in termini di efficienza con costi conseguenti.
Modulo in silicio monocrystalline: ha un’efficienza del 16-23% ed è il più costoso. Ha un aspetto semplice, di colore blu o nero, e può essere utilizzato come copertura traslucida, ad esempio come tenda da sole o tetto del garage;
Modulo in silicio policristallino: ha un’efficienza del 15-17% e un buon rapporto qualità/prezzo. Ha un aspetto scintillante ed è più sensibile alla nuvolosità e alla luce solare;
Modulo thin film: ha un’efficienza del 6-14% ed è, solitamente, il più economico. Ha un aspetto scuro e uniforme, può essere molto sottile o flessibile ed è meno sensibile alle alte temperature;
Modulo ibrido: produce sia energia elettrica che acqua calda. Associato a un collettore solare termico non vetrato, può essere utilizzato per il riscaldamento, la produzione di acqua calda sanitaria, la rigenerazione del calore dal seminterrato o l’accumulo stagionale in grandi serbatoi d’acqua.
Fotovoltaico con accumulo
Come già accennato, gli impianti fotovoltaici possono essere associati a un sistema di accumulo. Questo migliora l’efficienza dell’impianto perché permette di non sprecare l’energia prodotta nei momenti di massimo irraggiamento solare e non utilizzata immediatamente. In linea generale, questi impianti sono costituiti da un insieme di batterie o accumulatori. Esistono sistemi di accumulo che coabitano con l’inverter (Inverter con batteria integrata) e altri posizionati all’esterno, collegati ai pannelli fotovoltaici. Si parla in questo caso di Sistemi componibili con batterie esterne. Un sistema di accumulo è conveniente quando si vuole ottenere la maggior flessibilità d’uso e risulta indispensabile negli impianti stand-alone. L’installazione di un sistema di accumulo comporta un esborso economico maggiore rispetto al semplice impianto fotovoltaico ma i costi sono bilanciati dalla maggiore efficienza che può anche portare all’azzeramento della bolletta elettrica.
