Il fotovoltaico in Italia alla vigilia del nuovo conto energia 2011
Uno Rinnovabile il 26 luglio 2010
Da alcuni anni ormai gli impianti fotovoltaici si stanno diffondendo (siamo vicini ai 1000 MW installati) e, quindi, il pannello fotovoltaico è un oggetto quasi familiare che solo da lontano può essere confuso con un pannello solare termico. Infatti, mentre quest’ultimo è tendenzialmente di colore nero e presenta uno spessore abbastanza elevato (dai 15 ai 20 cm) il pannello fotovoltaico è relativamente sottile (solo qualche centimetro) ed ha colore blu cangiante se è di silicio monocristallino e grigio scuro, se in silicio monocristallino. In questi due casi, poi, si possono distinguere le celle e, quindi, un pannello fotovoltaico in silicio cristallino mostra una superficie divisa in riquadri. Detto che i pannelli in silicio crsitallino sono i più diffusi, esistono moduli in film sottile e/o silicio amorfo che, essendo realizzati non con celle ma con diffusione di materiale fotosensibile, hanno una superficie uniforme all’occhio per lo più di colore grigio scuro.
A parte l’aspetto, quello che differenzia i pannelli fotovoltaici dai pannelli solari termici è il fatto che i primi utilizzano l’energia solare e la convertono direttamente in energia elettrica, mentre i secondi, convertono l’energia solare in energia termica, per lo più riscaldando acqua che circola al loro interno. In buona sostanza, si tratta di due tecnologie diverse per utilizzare la stessa fonte primaria: l’energia solare è trasformata in energia elettrica utilizzando pannelli fotovoltaici mentre è straferita sottoforma di calore ad un fluido nei pannelli solari termici.
Recentemente sono state proposte, a livello di prototipo, soluzioni in grado di effettuare entrambe le conversioni con un unico dispositivo che in pratica, incorpora due pannelli distinti: uno solare termico ed un fotovoltaico. Per incrementare la producibilità di energia, spesso in queste soluzioni si utilizza anche le tecnica della concentrazione solare: utilizzando specchi o lenti, la radiazione solare captata da un determinata superficie, viene concentrata su superfici più piccole dove sono disposte celle fotovoltaiche “evolute” e sistemi di captazione del calore.
Queste soluzioni che, probabilmente, rappresentano una delle più interessanti novità in termini di utilizzo dell’energia solare, comportano un utilizzo minore di materiale fotosensibile e permettono la produzione di energia termica a temperature più facilmente utilizzabili negli impianti realizzati per la produzione di acqua calda sanitaria e/o riscaldamento.
Tornando alle tecniche “convenzionali” per la produzione di energia elettrica dal sole è opportuno precisare che la taglia di un impianto e la potenza di un modulo si misurano in Wp (Watt di picco) per indicare la potenza “nominale” del modulo e dell’impianto: il valore esatto di questo parametro dipende dalle condizioni ambientali. Si deve sapere, infatti, che la potenza dei moduli è data dai costruttori a 25°C e, per un modulo in silicio cristallino, essa decade di circa 4% ogni aumento di temperatura paria 10°C.
Similmente, la potenza di un pannello fotovoltaico non si mantiene costante nel tempo: le attuali tecnologie permettono ai costruttori di garantire un decadimento delle prestazioni dei pannelli cristallini pressoché lineare nel tempo e non superiore al 20% nei 25 anni: in pratica, questo significa che, mediamente, un modulo con queste caratteristiche vede le sue “potenzialità” degradarsi di un fattore pari allo 0,8% annuo.
Una caratteristica interessante degli impianti fotovoltaici è che il livello di manutenzione richiesto è molto basso: non essendo presenti parti soggette ad usura, è provato che il costo annuale di manutenzione di un impianto fotovoltaico varia fra lo 0,5 e l1% dell’investimento sostenuto.
Le installazioni ad oggi realizzate utilizzano per lo più pannelli con celle di tipo mono cristallino e policristallino (generalmente indicati come pannelli in silicio cristallino). Si stanno affacciando da meno tempo sul mercato impianti realizzati con moduli in film sottile, silicio amorfo. Grande aspettative relativamente alla riduzione del costo dell’energia prodotta sono rivolta ai moduli in Tellururo di Cadmio anche se in questo caso, la presenza del Cadmio suscita qualche perplessità vista la pericolosità per la salute umana di questa sostanza quando è libera e non chimicamente legata al tellurio.
A livello di installazioni in Italia (fonte: http://www.ecologiae.com/impianti-fotovoltaici-installazioni-nord-sud/15768/) si riscontra che al 31 dicembre dello scorso anno i pannelli più utilizzati sono quelli in silicio policristallino con una percentuale del 55% sul totale delle installazioni, mentre per il 37% la tecnologia utilizzata per i pannelli è quella a silicio monocristallino; il restante 8% è dato da impianti realizzati con tecnologia a film sottile.
Detti impianti sono installati sia sui tetti di abitazioni che su quelli di capannoni industriali oppure a terra e la loro taglia varia fra i pochi kWp (gli incentivi sono riconosciuti ad impianti di almeno 1 kWp) fino a decine di migliaia di kWp (si parlo in questo caso di MWp megawatt; 1 MWp = 1.000.000 Wp). Non esistono, infatti, in Italia limiti superiori alla taglia dell’impianto.
