L’impianto fotovoltaico è l’insieme degli elementi che compongono il sistema di captazione dell’energia luminosa, lo trasformano in corrente elettrica, prima continua e poi alternata, e lo trasferiscono ad un centro di accumulo o consumo.

Le componenti fondamentali di un pannello fotovoltaico sono 6 a cui se ne aggiungono altre in funzione dell’uso che si intende fare del pannello.

1. Base di appoggio

La base di appoggio è costituta da un foglio di materiale plastico che funge semplicemente da supporto al pannello

2. Etilen Vinil Acetato (EVA)

L’etilen Vinil Acetato (EVA) è uno strato di materiale che riscaldandosi con l’irraggiamento si ammorbidisce e funziona da collante. Si trova sia sotto la cella, a fungere da collante con la base d’appoggio che sopra la cella, dove funziona da collante con il vetro temperato che protegge la cella.

3. Cella fotovoltaica

La cella fotovoltaica, come abbiamo visto prima, è elemento che capta la radiazione luminosa e la trasforma in elettroni e successivamente in corrente elettrica. Ogni cella di un pannello è collegata alle altre tramite un filo in argento. Il corretto funzionamento di ogni cella viene effettuato tramite la scatola di giunzione (junction box) che si trova esternamente al pannello, l’elemento che racchiude tutte le celle.

Ogni cella produce una data tensione che si misura in watt che si somma alle altre contenute nel pannello in una struttura modulare di produzione la cui potenza, cambia con il cambiare dell’intensità luminosa, l’orientamento dei raggi del sole, il grado di velatura o copertura del cielo.

Il grande limite della cella fotovoltaica, rispetto ad altre forme di energia rinnovabile quali l’eolico e l’idroelettrico è la sostanziale inattività durante la notte che in altri termini si traduce in elevata disponibilità di corrente durante il giorno, soprattutto in estate che si azzera durante la notte.

4. Vetro temprato

Il vetro temprato, come detto, protegge la cella. Oltre alla sua resistenza, occorre verificarne la qualità intesa come la proprietà di non interferire con il passaggio dei raggi solari e la captazione della lunghezza d’onda ottimale per il funzionamento della cella.

5. Cornice di alluminio

La cornice di alluminio può essere considerata la scatola che contiene tutti gli elementi incorniciandoli. Non ha una valenza tecnologica.

6. Scatola di giunzione

La scatola di giunzione è un componete fondamentale del pannello perché consente di verificare il collegamento, il funzionamento e l’efficienza di ogni singola cella del pannello.

A questi elementi si possono aggiungere

7. Il sezionatore

A monte dell’inverter viene posizionato un sezionatore, un elemento che per legge ha il compito di potere separare il pannello dal resto dell’impianto elettrico per proteggerlo da sbalzi improvvisi dovuti a scariche elettriche meteoriche.

8. l’inverter

L’inverter, non sempre associato al pannello, trasforma la corrente prodotta da continua in alternata. Lo si trova sempre dove la corrente continua debba essere messa a disposizione di impianti che funzionano a corrente alternata (case, capannoni, machine)

9. I contattori

Il primo contattore associato all’impianto fotovoltaico è quello di produzione, che misura l’energia prodotta e la percentuale autoconsumata, ossia inviata direttamente alle utenze domestiche o aziendali.

Il secondo è quello bi-direzionale, che misura l’energia immessa nella rete e l’energia prelevata dalla stessa.

Le dimensioni dei pannelli fotovoltaici sono tante quante le possibili applicazioni che gli stessi possono avere. Sostanzialmente ogni cella può essere associata ad un numero desiderato di celle per costituire un pannello di forma regolare delle dimensioni desiderate e capace di fornire l’energia richiesta.

Solitamente le dimensioni dei prodotti in commercio sono decise dal produttore in funzione delle istallazioni prevalenti e possono andare da pochi centimetri quadrati per alimentare piccoli stazioni a diversi metri quadri da applicare sopra abitazione e costruzioni industriali.

Una misura di pannello fotovoltaico abbastanza diffusa per le soluzioni su tetto è di cm 160×85 con una resa di 150-180 W.

Gli elementi con le misure più grandi si trovano nei sistemi BIPV (Building integrated Photovoltaic Technology) di cui si è parlato nel precedente articolo (Caratteristiche e performance dei più diffusi pannelli fotovoltaici).

Oltre agli elementi di cui sopra, ogni impianto fotovoltaico comprende elementi di sostegno e fissaggio ai tetti, ai rivestimenti e/o al terreno, se posati a terra. Nel caso di fissaggio sui tetti gli impianti sono dotati di:

a) una scaletta per l’accesso dall’esterno all’impianto

b) un corrimano per permettere l’ispezione del pannello in sicurezza

Di volta in volta i progettisti provvedono a rinforzare l’istallazione del pannello con sistemi di aggancio e supporto.

Il bando Mipaaf per il fotovoltaico in autoconsumo sui tetti rappresenta un’ottima opportunità per istallare nelle aziende agricole ed agroindustriali i pannelli per produrre energia per autoconsumo.

La resa produttiva dell’impianto fotovoltaico si può misurare w/m2. Negli impianti in commercio, la resa massima è di circa 110-130w/m2h. Questo dato si raggiunge nelle ore di massima insolazione e di migliore orientamento del pannello rispetto ai raggi del sole.

La resa di un pannello varia in funzione della latitudine come segue

Sul sito Ecoage.it è possibile visualizzare la mappa solare elaborata dall’Unione Europea che permette di calcolare la produzione di energia elettrica da un impianto a pannelli solari nelle varie regioni italiane. Usando dati medi, il centro studi della Commissione europea ha stabilito che occorrono 8 metri quadri di pannelli fotovoltaici per produrre 1 kWh

Il bando del Mipaaf a valere sui fondi del PNRR prevede che tali pannelli vengano montati sui tetti delle strutture produttive che devono poterne sopportare il peso (circa 20Kg/m2), Per evitare errori consigliamo di rivolgersi a progettisti esperti quali quelli di GTI che sono in grado di valutare la situazione esistente, la fattibilità dell’opera ed i relativi costi.

Nel caso del fotovoltaico a terra le complessità sono di tipo autorizzativo. Anche in questo caso consigliamo di avvalersi dei consulenti di GTI per potere ottenere autorizzazione e la giusta valorizzazione dell’investimento.

Per istallare il fotovoltaico in agricoltura suggeriamo di rivolgersi ad un operatore chiavi in mano come Green team International. Il suo pacchetto di servizi include la preventivazione dei costi, la ricerca di finanziamenti agevolati e bancari con presentazione e rendicontazione delle domande, l’istallazione e la manutenzione degli impianti. Chiamaci subito per prenotare il servizio “tutto incluso”.