Il prezzo dei pannelli fotovoltaici, le previsioni

I prezzi dei pannelli fotovoltaici sono in costante caduta da circa 7 anni. E' un trend non solo relativo al nostro paese, ma che ha coinvolto tutto il mondo. Da noi il forte decremento è stato legato al successo degli incentivi dei vari conti energia che si sono succeduti nel tempo, le richieste di moduli sono aumentate ed il prezzo è sceso, anche perchè nell' arena sono entrati i produttori cinesi che hanno inondato il mercato di prodotti low cost.

Cosa si prevede per il 2013? Quali saranno i prezzi dei pannelli fotovoltaici? Assisteremo ad un'ulteriore discesa?

Per molti ormai siamo vicini alla cosiddetta "grid parity" ovvero lo stesso prezzo ottenibile per produrre un kilowatt di energia elettrica tramite fotovoltaico rispetto al costo di un kilowatt acquistabile dal gestore, manca solo poco, probabilmente dovremmo arrivare a pagare 1 euro per ogni watt di modulo PV.

Come vedete dalla foto il prezzo medio nel 2012 di un modulo si attesta a 2,17 euro per watt. Possiamo ovviamente pagare 1,5 euro per i pannelli cinesi oppure 2,5-3 euro per quelli ad alto rendimento come Panasonic-Sanyo oppure Sunpower

Solar Buzz rileva come i Mercati europei abbiano assorbito circa l'80% della domanda mondiale di fotovoltaico nel corso degli ultimi cinque anni. Tuttavia, negli ultimi mesi, ci sono stati forti tagli agli incentivi in ​​Europa, ciò ha ridotto la corsa all' acquisto e di conseguenza i prezzi hanno avuto una diminnuzione minore di quello che si prevedeva. I tagli agli incentivi sono il risultato di programmi di governo che hanno avuto successo negli anni passati nel creare una forte domanda, ma, cosa importante, hanno contribuito a far scendere il costo unitario dei pannelli. 

Un altro fattore alla base della riduzione del prezzo al dettaglio dei moduli è stato causato da un cambiamento in chi li produceva. Negli ultimi cinque anni, i costruttori europei, giapponesi, e statunitensi hanno perso quote rispetto ai produttori cinesi e taiwanesi.

In foto prezzo medio moduli solari aggiornato a marzo 2012

Introduzione ai sistemi con collettori solari termici

Ci sono due modi di convertire i raggi del sole in energia utilizzabile per la vostra casa. Uno è usandola per generare una corrente elettrica, processo fotovoltaico, l'altra è sfruttando il calore del sole per produrre acqua calda tramite l'utilizzo di collettori solari termici. Ottenere l'acqua calda con i collettori è un processo molto più semplice rispetto a quello per avere energia elettrica tramite il fotovoltaico.

Si possono inoltre guadagnare soldi grazie al Conto Termico (nuovo bando pubblicato) oppure approfittare delle detrazioni fiscali sul risparmio energetico del 65% spalmate su 10 anni fino al 31 dicembre 2015. Dopo , salvo rinnovo della legge, passeranno al 36%.

Anche la progettazione di un sistema del genere è molto più facile e ovviamente costa molto meno. La raccolta del calore prodotto è molto più facile, la parte difficile semmai è massimizzare quel calore che si riceve. Gl impianti progettati per assorbire la luce solare sono realizzati in molte forme diverse, dalla più semplice con il collettore piano a quelle più complesse con specchi e matrici paraboliche. Alla fine, i collettori solari, possono essere classificati come a concentrazione o a non concentrazione. Questo dipende dal fatto se la radiazione solare è utilizzata nel punto in cui è fisicamente raccolta. I sistemi "non a concentrazione" trasferiscono l'energia termica direttamente nel punto di raccolta, mentre quelli a concentrazione sono progettati per dirigere l'energia in un punto diverso con maggiore potenza dove verrà assorbito e utilizzato. 

Mentre ci sono vantaggi significativi per i sistemi termici solari se confrontati con quelli di tipo PV, lo svantaggio principale è che un collettore solare funziona solo alla luce solare diretta. Condizioni di cielo nuvoloso e nebbioso causare una diffusione di luce che li rende molto meno efficienti. Sono sì in grado di fornire piccole quantità di energia, ma per la maggior parte sono progettati per funzionare in congiunzione con un inseguitore solare, o per essere installati in climi e condizioni in cui la luce solare diretta è quasi sempre presente. 

 -Collettori piani: forse il più comune di tutti; il collettore piano solare è solitamente prodotto in una scatola di vetro. Di colore nero per l'assorbimento del calore, il box è altamente isolato e di solito contiene un foglio di vetro di assorbimento che raggiunge le temperature più elevate. Talvolta la scatola è coperto o rivestito in vetro trasparente - questo permette alla luce di penetrare la scatola in modo da riscaldare la piastra di assorbimento, ma permette la casella di mantenere molto del calore radiante fuga. Molti collettori piani sono utilizzati in solare di acqua calda o di sistemi di riscaldamento piscina.



 -Collettori solari a tubi sottovuoto: un altro metodo popolare per ottenere energia termica è quello rappresentato da una serie di tubi di vetro che vengono messi sottovuoto per non far disperdere il calore, sistema heat pipe . Come la luce solare colpisce i tubi si possono raggiungere temperature più calde rispetto ai tubi piani non sottovuoto. Costano di più ma ovviamente sono più efficienti.

Un impianto per una famiglia di 4 persone a circolazione naturale con serbatoio da 500 litri e collettori piani costa circa 1500 euro, che diventano quasi la metà grazie alle detrazioni fiscali.

Impianto fotovoltaico per usi domestici

Un pannello fotovoltaico altro non è che una serie di singole celle fotovoltaiche collegate in serie. Ognuna di esse genera la sua propria elettricità attraverso il processo fotovoltaico che viene raccolta e diretta ad un punto. Questo punto di uscita si collega ad un inverter che trasforma la corrente da continua ad alternata utilizzabile con le utenze elettriche della nostra casa, frigoriferi, televisori, radio, computer ecc. Un bel vantaggio di possedere un impianto fotovoltaico è la possibilità di aggiungere o sottrarre pannelli al sistema in base alle nostre esigenze. I pannelli collegati in parallelo possono essere disattivati per essere sostituiti o riparati. 

Le singole celle fotovoltaiche possono essere sostituite se rotte o danneggiate. Molti kit solari fai-da-te sono dotati si istruzioni complete su come sviluppare, costruire e installare i propri sistemi. Alcuni kit includono anche informazioni su come collegare i pannelli all'impianto di casa, ma in alcuni casi questo lavoro è meglio lasciarlo ad un elettricista qualificato o autorizzato. 

Pannelli per uso domestico e residenziale: la maggior parte della gente quando pensa all'energia solare lo fa di solito avendo in mente giganteschi sistemi con impalcature in acciaio.Una volta era così. Oggi i moderni impianti a pannelli fotovoltaici sono spesso eleganti e decorativi, si si integrano architettonicamente con i tetti e sono poco invasivi. 

Pannelli solari Freestanding: anche se i tetti delle case sono i luoghi più comuni per l'installazione di pannelli fotovoltaici, molte persone non si rendono conto che possono essere posizionati lontano dalla casa . Questo tipo di installazione richiede un sostegno robusto per sostenere gli elementi ed i cavi aggiuntivo per collegare i pannelli al sistema elettrico. Queste esigenze si sposano quando dobbiamo installare i pannelli nella parte più soleggiata della nostra proprietà che magari non è quella relativa al tetto. I supporti possono essere regolabili e anche motorizzati per inseguire il sole.
Rientrano in questa categoria i pannelli solari a concentrazione, ad esempio l'albero d'Oro della Beghelli con inseguitore.

 Coperture solari: i pannelli come detto si integrano in maniera architettonica è il caso di finestre fotovoltaiche o tegole fotovoltaiche. Si usano i n questo casi pannelli thin film, flessibili, che si adattano a qualsiasi forma anche le più curve. Il rendimento è minore rispetto ai moduli in silicio, però potremo godere di incentivi maggiori perchè integrati architettonicamente.

Introduzione agli impianti fotovoltaici

Un impianto fotovoltaico è un sistema in grado di generare energia elettrica in un modo pulito, silenzioso e affidabile. Tali sistemi sono costituiti da delle celle fotovoltaiche, dispositivi che convertono l'energia luminosa  in quella elettrica. Dato che la principale fonte di luce è il sole, sono spesso chiamate celle solari. La parola
fotovoltaico deriva dal greco "phos", che significa luce, e "voltaico" che si riferisce all'effetto fisico che si realizza quando un elettrone presente passa alla banda di conduzione a causa dell'assorbimento di un fotone sufficientemente energetico incidente sul materiale (fonte wikipedia).

Pertanto si definisce processo fotovoltaico "la produzione di energia elettrica dalla luce del sole".

COME FUNZIONA
come abbiamo già visto le celle fotovoltaiche convertono la luce solare direttamente in energia elettrica, ma come avviene questo fenomeno fisico?
Le celle solari sono costituite da almeno due strati di materiale semiconduttore, silicio. Uno strato ha una carica positiva, l'altro negativa. Quando la luce entra nella cella, alcuni dei fotoni della luce sono assorbiti dal semiconduttore liberando gli elettroni dallo strato negativo della cella che fluiscono esternamente attraverso un circuito elettrico per ritornare allo strato positivo.

Per aumentare la loro produzione, decine di singole celle fotovoltaiche sono collegate insieme in un contenitore sigillato, resistente alle intemperie, questo pacchetto viene chiamato modulo o pannello fotovoltaico. Quando due moduli sono collegati tra loro in serie, la tensione raddoppia mentre la corrente rimane costante.Quando due moduli sono collegati in parallelo, la loro corrente viene raddoppiatA mentre la tensione rimane costante. Per raggiungere la desiderata tensione e corrente i moduli sono collegati in serie e in parallelo in quello che viene chiamato un campo fotovoltaico.

La flessibilità del sistema modulare fotovoltaico consente ai progettisti di creare sistemi in grado di soddisfare un' ampia varietà di esigenze elettriche, non importa quanto siano grandi o piccole.

Grid ON O OFF in rete oppure no?
In rete significa che il nostro impianto verrà connesso al sistema elettrico del gestore per usufruire ad esempio degli incentivi del Conto Energia. La corrente elettrica non consumata verrà reimmessa in rete ed utilizzata da altri utenti. Off grid significa che il nostro è un sistema autonomo che fornisce energia elettrica soltanto a noi, pertanto non possiamo usufruire di tariffe incentivanti per la produzione. Durante la notte avremo bisogno però di acquistare l'energia elettrica dal gestore.

Componenti necessari in un impianto fotovoltaico: come visto il principale componente è il modulo fotovoltaico, dopodichè abbiamo biosgno dell' Inverter, apparecchio che trasforma l'energia elettrica prodotta da continua ad alternata per l'uso dei nostri apparati casalinghi. Per i sistemi off gid potremo aver bisogno delle batterie se vogliamo stoccare l'energia e quindi di conseguenza necessitiamo di un regolatore di carica, utile per non sovraccaricarle e quindi renderle inutilizzabili. Cavi, contatori e supporti per i pannelli completano il tutto. 

 Prezzi di un impianto fotovoltaico: per quelli casalinghi, per piccole potenze fino a 3 kwp, siamo al 2012 ad un prezzo di circa 2500-3000 euro per kw. Per sistemi più grandi anche 1000 euro per kw.