FAQ

Cosa significa “fotovoltaico”?
L’aggettivo “fotovoltaico” è collegato a un fenomeno fisico attraverso il quale l’energia della luce è trasformata in energia elettrica.

Cos’è una cella fotovoltaica?
La cella fotovoltaica è l’elemento alla base della trasformazione della luce in energia elettrica. La cella fotovoltaica è simile a un diodo. Quando essa è colpita da un fascio di luce, i fotoni sono assorbiti dalla cella e, attraverso un meccanismo di elettroni- lacune, si crea una differenza di potenziale e una corrente: energia elettrica.

Cos’è un pannello fotovoltaico?
Il pannello fotovoltaico è il cuore di ogni impianto fotovoltaico. È costituito da diverse celle, il numero di celle varia da produttore a produttore. Il pannello è inoltre costituito da un vetro solare, che deve sopportare eventi atmosferici e lasciare passare la luce, contatti elettrici e incorniciatura, per dare resistenza meccanica al pannello.
Le caratteristiche tecniche più significative dei pannelli solari fotovoltaici sono:

La potenza di picco (espressa in Watt picco[Wp].)
La tensione alla potenza di picco e a circuito aperto
L’efficienza di conversione (data dalla potenza prodotta per unità di superficie diviso la potenza luminosa assorbita[%].)
Il coefficiente di temperatura (misura quanto le prestazioni del pannello degradano con l’aumentare della temperatura[%/°C].)
Dimensioni e peso

Silicio Monocristallino, Policristallino e Amorfo. Che cosa cambia?
Descrivono la tecnologia di produzione delle celle fotovoltaiche. Le celle di silicio monocristallino sono ricavate da un unico cristallo di silicio. Le celle dei moduli al silicio policristallino sono costituite da un insieme di più cristalli di silicio, questo tipo di silicio è leggermente meno costoso rispetto al silicio monocristallino. Le caratteristiche tecniche dei moduli con celle in silicio mono o policristallino variano da produttore a produttore. Le differenze in termini di prestazioni e prezzo tra le due tecnologie è piccola e, col passare degli anni, si è sempre più ridotta.
La tecnologia del silicio amorfo, detta anche microamorfo, è sensibilmente diversa dalle altre due. Lo stato dell’arte ad oggi ci fornisce moduli con efficienze molto più basse (circa la metà), ma che, a parità di potenza, costano molto meno. Questo significa che per ottenere un impianto di pari potenza avremo bisogno di una superficie maggiore (circa il doppio). I pannelli in silicio amorfo sono facilmente riconoscibili per l’assenza di filamenti metallici sulla superficie esposta alla luce, e per questo sono più gradevoli alla vista.

Cosa sono i pannelli “thin film”?
“Thin film” letteralmente significa film sottile. Commercialmente indicano una classe di prodotti che sono caratterizzati da celle molto sottili. Rientrano in questa categoria i pannelli in silicio amorfo (a-Si: H) e i pannelli in silicio “micromorfo” (tandem di silico amorfo e microcristallino), ma anche pannelli che non contengono silicio nella composizione delle celle fotovoltaiche. Sono in fase di sviluppo molte tecnologie e molti materiali innovativi. La caratteristica fondamentale di queste celle è il basso costo, direttamente collegato ad piccola quantità di materiale utilizzata. Contrariamente a quanto avviene nelle celle a silicio cristallino, con questi materiali, bastano pochi micron (milionesimi di metro) per assorbire la luce.
Le efficienze variano da tecnologia a tecnologia.
A oggi, le tecnologie che hanno trovato il maggior sviluppo industriale e commerciale sono:

Silicio Amorfo (Si: H)
Celle al Cadmio (CdTe CdS)
Celle Rame-Diseleniuro (CIS e CIGS)

Che cosa significa “Wp”?
È l’unità di misura della potenza nominale dei pannelli fotovoltaici. Wp significa Watt picco o in inglese Watt peak. Un pannello da 220Wp è un pannello che è in grado di erogare una potenza 220W in condizioni di test. Gli impianti fotovoltaici sono dimensionati in base alla somma di tutte le potenze nominali dei pannelli e in base alla potenza nominale complessiva, posso accedere alla tariffa incentivante del conto energia.

Cos’è un inverter?
L’inverter è un dispositivo che serve per trasformare la corrente continua prodotta dai pannelli in corrente alternata. Questo dispositivo è indispensabile per connettere l’impianto fotovoltaico alla rete elettrica (“impianti grid-connected”).

Che tipologie d’inverter esistono?
Gli inverter sono suddivisi in base alla potenza elettrica che sono in grado di trasformare. Sono in commercio inverter collegabili alla rete domestica monofase (220V) e inverter trifase (380V). Inoltre vi è un’altra suddivisione tra inverter con trasformatore e senza trasformatore. Questi ultimi sono più efficienti ma in alcuni impianti, per esigenze di normativa, è necessario utilizzare inverter con trasformatore.

Posso scaricare i dati dell’inverter sul computer?
Sì, esistono molteplici modi, a seconda dei produttori, per conoscere tutti i dettagli della produzione di energia dell’impianto fotovoltaico. Per gli inverter SMA e SolarMax sono disponibili diversi optional che permettono di scaricare i dati direttamente sul computer, renderli disponibili su internet e addirittura riceverli comodamente sul proprio cellulare. Gli inverter Kostal hanno integrato un datalogger di serie, compreso nel prezzo dell’inverter, che permette di scaricare i dati sul PC con un cavo Ethernet.

Come è fatto un impianto fotovoltaico?
L’impianto fotovoltaico è tutto il sistema di produzione di energia elettrica che è installato. Con impianto sono considerati anche i sistemi di fissaggio dei pannelli e i collegamenti elettrici.
Gli impianti fotovoltaici si suddividono in due categorie: Stand-alone e grid-connected. Gli impianti stand-alone sono adatti per abitazioni isolate (per esempio baite in montagna) e sono formati da pannelli fotovoltaici, regolatore di tensione e una batteria. Gli impianti grid-connected sono invece connessi alla rete elettrica e sono composta di pannelli fotovoltaici, inverter e un contatore.

Qual è l’orientamento migliore per i pannelli?
In assenza di sistemi d’inseguimento, l’orientamento migliore è SUD con 30°di inclinazione che a seconda delle latitudini possono variare. Non comportano grandi perdite di resa gli orientamenti SUD-EST e SUD-OVEST e angoli che vanno da 15° a 45°.

Cos’è un inseguitore?
Un inseguitore solare è un sistema elettromeccanico che permette di migliorare le prestazioni dell’impianto fotovoltaico. Attraverso un sensore, sono attivati dei motori elettrici che orientano i pannelli nella migliore configurazione. Esistono in commercio due tipi d’inseguitori: “a un asse”oppure “a due assi”.
I sistemi d’inseguimento a un asse fanno ruotare i pannelli attorno ad un solo asse che può essere lo zenith oppure un asse diagonale. I sistemi d’inseguimento a due assi permettono un orientamento sempre ottimale del pannello, con questo sistema i pannelli saranno sempre ortogonali alla luce incidente, in qualsiasi ora del giorno.

Quanto produrrà il mio impianto?
La resa dell’impianto di misura in kilowattora prodotti in un anno (kWh/anno). La produzione annuale di energia dipende da vari fattori. Il più importante è la dimensione dell’impianto, ovvero quanti kWp sono stati installati. A parità di kWp installati entrano in gioco altre variabili:

Latitudine. Gli impianti più a sud sono, in genere, più produttivi. In condizioni ottimali, per un impianto da 1kWp, si passa da circa 1100kWh/anno in Trentino Alto Adige a circa 1600kWh/anno in Sicilia. A parità di latitudine contano molto le condizioni climatiche: c’è una sostanziale differenza tra la Liguria e la pianura padana.

Diposizione dell’impianto. Le condizioni ottimali sono orientamento SUD con un’inclinazione di 30-35°.
Tecnologia delle celle alcuni tipi di celle (silicio amorfo e HIT di Sanyo) sono in grado di catturare meglio la luce diffusa e avere un minore degrado delle prestazioni con la temperatura.
Integrazione nell’edificio. In impianti totalmente integrati, i pannelli raggiungono temperature superiori data la scarsa ventilazione. Questo causa una riduzione della produzione dovuta alla temperatura.
Inverter. Non tutti gli inverter sono uguali. L’efficienza dell’inverter ha un importante impatto sulla produzione di energia elettrica dell’impianto.
Cavi. I cavi producono una resistenza di tipo ohmica che dissipa parte dell’energia. La resistenza dei cavi, e quindi le perdite di energia, dipendono dalla sezione del cavo e dalla sua lunghezza.

Quanto spazio serve?
Usando pannelli in silicio mono o policristallino su una falda inclinata bastano 7-8 m2 per installare 1 kWp.

L’ombra può danneggiare i pannelli?
No, se sono presenti gli opportuni diodi di bypass.

Cosa sono e a cosa servono i diodi di bypass?

I diodi di bypass hanno principalmente due funzioni: I diodi di by-pass fungono da protezione delle celle in ombra.
I diodi di by-pass entrano in funzione, quando uno o più celle sono coperte da ombre. In questa configurazione, in assenza di diodi di by-pass, è possibile che la cella in ombra diventi un carico e si surriscaldi. In assenza di diodi di by-pass il pannello si può danneggiare seriamente. Un pannello solare dispone di diversi diodi di by-pass a seconda del numero di celle e, generalmente, sono disposti seguendo le file di celle verticali (ad eccezione dei Sanyo HDE dove i diodi sono disposti lungo le file orizzontali).

Impediscono il degrado delle prestazioni di tutto l’impianto in caso di ombra.

In assenza di diodi di bypass, basta una piccola ombra per peggiorare significativamente la produzione dell’intero impianto. Con questi diodi, è interrotta solo la produzione delle stringhe di celle ombreggiate.