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In questa sezione forniamo alcune informazioni relative agli impianti fotovoltaici, demandando alla specifica sezione l'elenco dei servizi offerti da GDD Energy.

fotovoltaico - crescitaLa crescita del mercato del fotovoltaico in Italia è molto rilevante. Si parlava di 8 MWp di potenza installata nel 2005, salita successivamente a 20 MWp nel 2006, 79 MWp nel 2007, 330MWp nel 2009 fino ai 16.420 installati alla fine del 2012 (fonte GSE) per un totale di 478.331 impianti in esercizio. Un trend in continua crescita, quindi, ed un segnale forte per chi ha la responsabilità politica di sostenere una programmazione energetica che dia sempre più spazio alle rinnovabili oltre che, naturalmente, all’efficienza energetica.

La strategia energetica nazionale prevede che, fino al 2020, la potenza aggiuntiva installata risulterà pari a 1.000 MW l’anno (fonte GSE)

Pannelli

Approfondiamo, quindi, cos'è un impianto fotovoltaico, anche con l'aiuto dello schema sottostante.

La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare direttamente l'energia solare in energia elettrica attraverso l’effetto fotovoltaico, ossia la proprietà di alcuni materiali semiconduttori di generare elettricità se colpiti da radiazione luminosa. Il silicio, elemento molto diffuso in natura, è il materiale base per la cella fotovoltaica, dispositivo elementare in grado di produrre circa 1,5 Watt in corrente continua, normalmente insufficiente per gli usi comuni. Più celle sono collegate elettricamente e incapsulate in una struttura a formare il modulo, componente base commercialmente disponibile. Più moduli, collegati in serie e in parallelo, formano le sezioni di un impianto, la cui potenza può arrivare a migliaia di kW. A valle dei moduli fotovoltaici è posto l’inverter che trasforma la corrente continua generata dalle celle in corrente alternata, direttamente utilizzabile dagli utenti o riversabile in rete. I moduli possono essere orientati verso il sole su strutture fisse o su strutture in grado di seguirne il movimento allo scopo di incrementare la captazione solare (impianto ad inseguimento). Ogni kWp installato richiede uno spazio netto di circa 8 10 mq per moduli a silicio cristallino complanari alle coperture degli edifici; occorre invece uno spazio maggiore per moduli disposti in più file su superfici piane per ridurre gli ombreggiamenti.

SchemaIn Italia l’esposizione ottimale per moduli fissi è verso sud con una inclinazione di circa 30-35 gradi: un impianto fotovoltaico, ottimamente orientato ed inclinato, può produrre in media dai 1.000 kWh per kWp installato nell’Italia settentrionale ai 1.500 kWh per kWp installato nell’Italia meridionale.

 

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eclisseL’ombreggiamento anche di una piccola parte dell’impianto può ridurne drasticamente la produzione. Per questo è fondamentale valutare con attenzione questo aspetto e, in fase di progettazione, posizionare l’impianto in modo che questo non sia oscurato da elementi architettonici, strutturali o naturali, anche a costo di rinunciare ad orientamento o inclinazione ottimali.

fulmineIn relazione al grado di salvaguardia da sovratensioni dovute a scariche atmosferiche, possono essere installati gli scaricatori, che permettono di salvaguardare l’impianto da possibili scariche atmosferiche.

Gli scaricatori proteggono da sovratensioni e fulmini e possono essere installati a protezione di: 

scarica elettricaCome è noto, il corpo umano, se entra in contatto con conduttori in tensione, è sottoposto al passaggio di correnti elettriche e ciò, a seconda delle condizioni di contatto e dalla configurazione dei circuiti, può provocare lesioni gravi se non irreversibili.

sistemi di fissaggioI sistemi di fissaggio dei moduli possono essere fissi o ad inseguimento solare. I sistemi ad inseguimento potenzialmente possono aumentare la produzione dell’impianto fino al 50% in più rispetto ai sistemi fissi.

Tipologia di pannelli

Pannelli di silicio cristallino (monocristallino e policristallino): rappresentano la tipologia più diffusa. Le celle policristalline risultano particolarmente efficienti in termini di conversione della radiazione incidente in energia elettrica.

Pannelli a film sottile con silicio amorfo o altri materiali. I dispositivi a film sottile con silicio amorfo sono realizzati facendo evaporare alcuni suoi componenti con l’idrogeno su supporti rigidi o flessibili come il vetro, la plastica o la lamiera. Altri materiali innovativi con cui realizzare questi pannelli sono il diselenurio di indio e rame (CIS) e il telloruro di Cadmio (CdTe). I pannelli realizzati con questa tecnica sono caratterizzati da rendimenti più bassi rispetto al silicio cristallino, ma hanno prezzi più convenienti e maggiore versatilità di utilizzo. Ulteriore innovazione dei film sottili è la possibilità di utilizzare celle multi giunzione, in cui vari strati di materiale fotovoltaico sovrapposti sfruttano spettri di radiazione solare diversi, aumentandone l’efficienza totale.

Pannelli a concentrazione, caratterizzati da apposite lenti o specchi che convogliano in un unico punto l’energia solare. In genere sono accoppiati a sistemi a inseguimento solare, incrementando di gran lunga il rendimento complessivo del sistema.

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Irraggiamento 2012

Fotovoltaico - irraggiamento

Nel 2012 l’irraggiamento medio orario giornaliero conferma i mesi di novembre e dicembre come quelli con il minore irraggiamento (fonte GSE). I mesi maggiormente soleggiati sono stati invece luglio e giugno, in particolare quest'ultimo raggiunge le punte più elevate.

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