Per cercare di risolvere, almeno in parte, il gravoso problema delle energie non rinnovabili, una sempre maggiore fascia di consumatori si orienta verso l’impiego dei pannelli solari, un sistema naturale che trasforma le radiazioni del sole in energia elettrica.
Per la maggior parte dei casi si tratta di dispositivi che vengono installati orizzontalmente sui tetti degli edifici per avere l’opportunità di sfruttare al massimo il potere radiante del sole, anche se non mancano strutture verticali a parete.
Ogni modulo è formato da numerosi pannelli al cui interno vengono assemblate le celle fotovoltaiche in silicio cristallino, che rappresentano il vero e proprio nucleo operativo dell’impianto.
Il loro meccanismo d’azione prevede l’accumulo dei raggi solari che dapprima vengono convertiti in corrente continua a bassa tensione e poi trasformati in corrente alternata a 220 Volt. che è quella utilizzata per le varie utenze.
Per raggiungere simili obiettivi i pannelli fotovoltaici devono essere montati con un’inclinazione di 30-35 gradi e con un orientamento verso sud-est oppure sud-ovest più indicati.
Caratteristiche dei pannelli fotovoltaici
Le differenti caratteristiche dei pannelli fotovoltaici dipendono sostanzialmente dalla loro struttura stratificata, che può essere:
- silicio monocristallino: per produrre 1 Kw richiede una superficie di 6 metri quadri e che garantisce un’efficienza pari al 20%;
- silicio policristallino: ideale anche per un pannello solare da balcone che prevede una superficie di 8 metri quadri per ottenete 1 Kw e che assicura una resa pari al 13%;
- silicio amorfo: che ha una resa decisamente minore rispetto ai precedenti (pari soltanto al 6%) e che richiede la disponibilità di superfici piuttosto ampie, di circa 20 metri quadri per ottenere 1 Kw;
- a concentrazione: che è la più efficiente in quanto ha una resa fino al 40% e che prevede soltanto 3 metri quadri per produrre 1 Kw.
Il fotovoltaico da balcone è un vero e proprio mini impianto, spesso fornito di un supporto su ruote per facilitarne gli spostamenti.
Oltre ad essere trasportabili, questi dispositivi mobili possono essere orientati in base alla migliore esposizione solare, non richiedono nessun intervento per il montaggio, non prevedono nessuna autorizzazione per l’installazione e offrono una fonte di energia immediatamente disponibile in caso di black out.
Il loro rendimento energetico è compreso tra 130 e 180 Kw, valori che tuttavia non assicurano il fabbisogno giornaliero di un’intera abitazione.
Il sistema dei pannelli fotovoltaici è direttamente collegato alla rete elettrica esterna tramite un punto di connessione per l’immissione di elettricità che utilizza un meccanismo di scambio sul posto.
In tal modo l’energia prodotta grazie all’irragiamento solare viene ceduta alla rete da cui il privato può prelevare i quantitativi di cui necessita per soddisfare il proprio fabbisogno personale.
Un sistema ben organizzato prevede anche il montaggio di batterie che immagazzinano tutta l’energia non consumata, mantenendola disponibile in momenti successivi, soprattutto quando il sole non è presente (durante le ore notturne o nelle giornate nuvolose).
Il dispositivo di storage per l’accumulo è ormai presente in dotazione su quasi tutti i modelli di fotovoltaico in quanto le sue prestazioni si sono dimostrate estremamente vantaggiose a livello economico.
Chi sceglie questa tipologia di impianto di solito è spinto da due motivazioni: da un lato rispettare l’ambiente limitando al massimo le emissioni inquinanti e l’impiego di energie non rinnovabili (e quindi in via di esaurimento) e d’altro lato risparmiare notevoli cifre di denaro.
Pannelli solari portatili: cosa sono?
Oltre che per impieghi domestici, i pannelli solari sono la soluzione ideale anche per il campeggio e per tutte quelle abitazioni non raggiungibili dalla rete elettrica.
I campeggiatori ovviamente optano per dispositivi di piccole dimensioni, leggeri, portatili e trasportabili con facilità, ma comunque dotati di un’ottima resa funzionale.
Pannelli solari di questo genere si confermano i migliori supporti per un utilizzo outdoor in quanto la loro struttura in silicio monocristallino è molto leggera, resistente alle intemperie, impermeabile e versatile.
I modelli di pannelli trasportabili si differenziano per forma, dimensione e wattaggio, per consentire ai consumatori di scegliere tra una vasta gamma di proposte quella più indicata alle esigenze individuali.
Non bisogna dimenticare che in campeggio un fattore determinante è lo spazio disponibile e, proprio per questo motivo, simili dispositivi sono poco ingombranti e facilmente inseribili in qualsiasi contesto.
È sufficiente collegare l’apparecchio a un generatore solare compatibile per avviare il processo di alimentazione che, grazie alle ottime prestazioni di conversione, può raggiungere fino al 22,4%.
Il funzionamento di un pannello solare portatile è semplice e intuitivo e prevede tre fasi, che sono:
- raccoglimento dei raggi solari assorbiti e trattenuti all’interno delle celle;
- power, che prevede la conversione dell’energia radiante in elettrica grazie alla presenza di una power-station portatile e collegata al generatore;
- accumulo, che permette di immagazzinare l’energia non utilizzata immediatamente in modo tale da creare una riserva.
In commercio sono disponibili pannelli fotovoltaici portatili da 110 Watt, piccoli e versatili, che si collegano a connettori universali MC4; da 160 Watt, più potenti e collegati con una power-station delta o river; da 220 Watt, capaci di catturare fino al 25% di energia in più e infine da 400 Watt, che possono essere usati anche per impieghi fissi, all’interno di abitazioni.
Tutti questi modelli si distinguono per una resa particolarmente elevata e per un ottimo rapporto qualità-prezzo.
Vantaggi dei pannelli solari
I vantaggi dei pannelli fotovoltaici sono i seguenti:
- notevole abbassamento delle spese in bolletta, poiché l’energia elettrica fornita da impianti del genere consente di raggiungere fino all’80% di risparmio globale;
- estrema longevità, dato che un sistema fotovoltaico rimane perfettamente funzionante per oltre trent’anni, senza richiedere interventi di manutenzione e assicurando una resa ottimale;
- detrazioni fiscali, che attualmente fanno parte dei bonus emessi dallo Stato, al fine di migliorare l’efficientamento energetico degli edifici;
- azzeramento dell’impatto ambientale, derivante dall’impiego di energie rinnovabili e dalla mancata produzione di sostanze inquinanti;
- ammortizzazione dei costi, sia nel breve che nel lungo periodo, in relazione non soltanto alla minore spesa energetica, ma anche alla quasi nulla necessità di interventi manutentivi.
Sostanzialmente, un impianto fotovoltaico è in grado di soddisfare le necessità di una famiglia di 3-4 persone, producendo energia elettrica utile a sopperire ai carichi domestici giornalieri.
Tra i vantaggi di questi sistemi, c’è anche un eccezionale rapporto costo/benefici, soprattutto poiché attualmente le celle fotovoltaiche vengono realizzate con materiali particolarmente efficienti, ma non troppo costosi.
Per un impianto da 6 Kw potrebbero servire da 15 a 20 pannelli fotovoltaici, da montare preferibilmente sulla superficie del tetto orientata verso sud.
Efficienti, economici e versatili, i pannelli fotovoltaici garantiscono basse emissioni, una minima manutenzione e un’eccellente compatibilità con qualsiasi impianto elettrico fisso.
Per ottenere il massimo dal proprio impianto, è necessario studiare accuratamente l’orientamento dei pannelli, facendo in modo che nessun ostacolo si inserisca tra i raggi solari e la superficie.
Proprio per questo motivo, è opportuno evitare la presenza di alberi e vegetazione in vicinanza dello stabile.
