Un impianto fotovoltaico messo sul tetto di casa ci aiuta a risparmiare in bolletta. Ma quanto spazio occupa? Il mio tetto è adatto ad ospitare un impianto? E soprattutto: quanto produrrà questo impianto negli anni?

Quando si parla di impianti solari famigliari domestici, si parla in genere di un impianto fotovoltaico da 3 kw di potenza di picco. 3 kilowatt (3mila watt) sono infatti sufficienti a coprire il fabbisogno medio di energia elettrica per una famiglia di 4 persone in Italia.

La “questione chiave” del fotovoltaico, infatti, non è tanto la produzione (che è abbondante nelle giornate di sole e nelle ore “di picco”) ma l’accumulo temporaneo dell’energia prodotta per avere a disposizione elettricità pulita anche quando il fotovoltaico non produce.

In altre parole: i consumi famigliari avvengono per tutta la giornata, in genere sono maggiori nelle ore serali, ma l’impianto produce solo nelle ore di sole. Durante questo periodo, dunque, l’impianto dovrà immettere in rete gran parte dell’energia prodotta. Queste immissioni vengono “rimborsate” con il meccanismo dello scambio sul posto.

Grazie a questo meccanismo, ma soprattutto grazie alla possibilità di autoconsumare la ‘propria’ energia auto-prodotta, il fotovoltaico domestico è un’ottima soluzione famigliare per ridurre sul medio periodo i costi energetici utilizzando l’energia del sole per coprire parte dei propri consumi: dal momento in cui si ha un impianto solare di autoproduzione, infatti, si ha a disposizione energia  “a costo zero”.

Cosa serve dunque? Prima di tutto serve un tetto, non troppo grande, ma ben esposto. Quali sono le dimensioni di un impianto fotovoltaico da 3 kw e quali i rendimenti?

 

Dimensioni di un impianto fotovoltaico da 3 kw

Le dimensioni del fotovoltaico installato sul classico tetto a falde sono, a parità di potenza installata, minori rispetto ad un impianto installato su un tetto piano o con moduli a terra. Questo per un semplice motivo: i pannelli fotovoltaici, nel secondo caso, devono essere montati su supporti in grado di orientare i moduli verso il sole e di dargli la giusta inclinazione. Per evitare l’ombreggiamento reciproco i pannelli dovranno essere distanziati e l’impianto occuperà una maggiore superficie. Si tratta, ad esempio, delle installazioni  a terra o sui lastrici solari (tetti piani dei palazzi).

Inclinazioni ottimali nelle principali città d’Italia
  • Trento : l´inclinazione ottimale é di circa 35 gradi
    
  • Genova : l´inclinazione ottimale é di circa 33 gradi
    
  • Roma : l´inclinazione ottimale é circa di 31 gradi
    
  • Palermo : l´inclinazione ottimale é di circa 28 gradi
    
Il numero di pannelli fotovoltaici necessari a raggiungere la potenza di 3 chilowatt (3mila watt) è in genere tra 11 e 15. Ogni pannello infatti, il classico modulo in silicio cristallino, ha una potenza in uscita che va generalmente da 200 a 300 watt, anche se ci sono pannelli ad elevata efficienza

 che arrivano ad oltre 335-345 watt di potenza nominale ciascuno, con efficienze di oltre il 20%.

Per inciso: la potenza complessiva dell’impianto fotovoltaico è pari alla somma della potenza nominale dei singoli pannelli che vengono collegati in serie (cioè: “polo positivo con polo negativo” e “polo negativo con polo positivo”). Ad esempio: 10 pannelli da 300 Watt fanno un impianto da 3.000 Watt (3 Kw).

In genere 12-14 pannelli sono sufficienti a coprire una potenza di picco di 3 chilowatt.

 

Quanta superficie occupano 12-14 pannelli fotovoltaici? Ogni pannello è grande mediamente 1,5 metri quadrati (156x80cm). 12-14 moduli fotovoltaici con buona efficienza occupano non più di 20 metri quadrati di superficie sul classico tetto a falde.

Per un impianto fotovoltaico da 3 kw sono più che sufficienti 20-25 metri quadrati sul classico tetto a falde.

Se si installano pannelli fotovoltaici a film sottile si avrà bisogno di una superficie maggiore visto la loro minore efficienza di conversione.

 

Rendimenti di un impianto fotovoltaico da 3 kw

Dunque, un sistema fotovoltaico da 3 kw occupa una superficie di non più di 20-25 metri quadrati. Qual è il rendimento di 20 metri quadrati di pannelli fotovoltaici? I rendimenti di un impianto fotovoltaico non sono costanti, ma variano in relazione alle condizioni ed al luogo in cui l’impianto si trova ad operare. In inverno il sistema produrrà meno energia rispetto alle lunghe ed assolate giornate estive e primaverili, per questo motivo ci si basa sempre su stime di produzione annuali.

Il rendimento di un impianto fotovoltaico da 3 kw è mediamente di:
  • 3.300 kwh l’anno nel nord Italia
    
  • 3.900 kwh l’anno nel centro Italia
    
  • 4.500 kwh l’anno nel sud Italia
    
I rendimenti degli impianti fotovoltaici non sono costanti neanche nel ‘tempo': infatti i primi anni di funzionamento i pannelli hanno prestazioni ottimali, ma queste decrescono fisiologicamente di circa lo 0,8% l’anno. Il dato è importante per ridurre al minimo il margine di errore sui piani di rientro ventennali.

Non solo lo spazio ed il tempo, ma anche la temperatura di funzionamento influenza il rendimento del fotovoltaico.

Nell’area del mediterraneo, ovviamente, il fotovoltaico offre le sue maggiori potenzialità per via dell’ottimo irraggiamento solare presente per gran parte dell’anno. I rendimenti, tuttavia, sono influenzati anche dalle temperature di funzionamento: la temperatura di rendimento ottimale è intorno ai 20-25°C, ma all’aumentare della temperatura i moduli diminuiscono le prestazioni. In luoghi particolarmente caldi, dunque, l’impianto rischia di avere prestazioni inferiori rispetto a luoghi meno soleggiati, ma “più freschi” (come quelli del centro Europa).

Il coefficiente di temperatura dei pannelli (indicato sui “dati di targa” dei moduli), indica proprio queste variazioni prestazionali.

In ogni caso una installazione che garantisca una buona ventilazione, sarà sempre la migliore soluzione.

 

Quindi? Un impianto fotovoltaico da 3 kw conviene o non conviene?

Un impianto fotovoltaico da 3 kw, 20 metri quadrati su falda rivolta a sud, è in ogni caso un ottimo investimento, soprattutto nel sud italia, per tagliare i costi energetici della bolletta elettrica di casa.

Infine: a fare del fotovoltaico domestico un buon investimento è la possibilità di usufruire delle detrazioni fiscali sul 50% dei costi in installazione: con questo sgravio fiscale l’impianto, a conti fatti, costa la metà.
Guida alle detrazioni fiscali
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