Il fotovoltaico oggi

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Il fotovoltaico è un mercato in pieno boom con trend di crescita che negli ultimi anni seguono una curva esponenziale, e si è diffuso soprattutto in Germania e Giappone. In Italia è ancora poco utilizzato anche se si registrano forti incrementi di installazioni, grazie soprattutto all’incentivazione data con il “Conto Energia” gestito dal GSE (Gestore Servizi Elettrici).

Il fotovoltaico ad oggi conosciuto, nonostante le tendenze di mercato, rappresenta una tecnologia che ha ancora ampi margini di miglioramento.
Il limite principale del fotovoltaico a celle di silicio, oltre alla bassa efficienza di rendimento, è il suo alto costo di produzione che non scende da anni, dovuto all’alto costo del materiale di base che offre un basso valore aggiunto al prodotto finale, ossia alla cella fotovoltaica.
In condizioni reali, i pannelli fotovoltaici possono raggiungere temperature superiori a 70°C, con conseguenti cali di rendimento rispetto a quelli dichiarati dal produttore.

In linea di massima, l’investimento iniziale medio per un impianto fotovoltaico s’attesta intorno ai 6000 – 8000 €/kWp, in funzione dell’applicazione per cui è studiato l’impianto: il minor costo specifico per kWp avviene per centrali di una certa taglia (almeno qualche centinaia di kWp), i maggiori costi specifici avvengono per impianti di piccola taglia (ad esempio per l’autoconsumo residenziale). La stessa considerazione vale per le spese di manutenzione dell’impianto, anche se queste sono di piccola entità.
E’ per questo motivo che il Conto Energia ha diversificato gli incentivi in funzione della potenza installata del fotovoltaico, concedendo contributi maggiori agli impianti di piccola taglia. Inoltre le tariffe sono distinte anche in base al grado di integrazione architettonica. La tariffa individuata sulla base della seguente tabella è riconosciuta per un periodo di venti anni a decorrere dalla data di entrata in esercizio dell’impianto ed è costante in moneta corrente in tutto il periodo dei venti anni. Per impianti che entreranno in funzione nell’anno 2010, le tariffe incentivanti verranno decurtate del 2% rispetto a quelle indicate in tabella.

Tariffe per impianti installati nel 2009 erogate per 20 anni:

Tabella incentivi fotovoltaico

Esempi:

1. Fotovoltaico integrato: quando i moduli fotovoltaici diventano anche i materiali di rivestimento delle superfici in sostituzione di quelli tradizionali (tegole, vetrate, ecc.)

Fotovoltaico integrato

2. Parzialmente integrato: quando i moduli fotovoltaici sono installati in modo complanare alle superfici dell’edificio ma senza sostituire il rivestimento di tali superfici

Fotovoltaico parzialmente integrato

3. Non integrato: quando l’impianto non si integra con la struttura che lo ospita, e i pannelli sono installati in modo non complanare alle superfici su cui sono fissati
Fotovoltaico non integrato

Se non fosse per l’incentivo del Conto Energia, in ambito nazionale, il pay-back (ritorno dell’investimento) sarebbe di almeno 30 anni. Invece la forte incentivazione messa in atto permette di ammortizzare le spese d’investimento dei pannelli fotovoltaici in tempi ragionevoli che si aggirano all’incirca dai 7 ai 13 anni, in funzione della collocazione geografica e della configurazione dell’installazione.
La resa dell’impianto fotovoltaico dipende ovviamente dal luogo di installazione, dall’orientamento e dall’azimuth con cui sono montati i collettori. Un esempio di rese specifiche che si possono ottenere in Italia sono:

• nord Italia:  1100 kWh/(kWp)
• centro Italia:  1300 kWh/(kWp)
• sud Italia: 1500 kWh/(kWp)

A vantaggio del consumatore vi è  il fatto che l’irraggiamento medio registrato negli ultimi anni è maggiore rispetto a quello estrapolato dalle banche dati.
In base ad analisi svolte sul territorio italiano, in considerazione degli irraggiamenti medi annui disponibili dalle banche dati, emerge che l’inclinazione ottimale dei PV in Italia è di 30° dall’orizzontale. Fino a scostamenti di 30° verso est ed ovest, le penalizzazioni, rispetto ad un orientamento verso sud dei PV, sono minime. Installazioni su pareti verticali comportano penalizzazioni di rese talmente forti da non essere completamente bilanciate dalla maggiore tariffa incentivante prevista per l’integrazione architettonica. Per pareti verticali la penalizzazione di produzione di energia elettrica supera sempre il 30%; già per pareti ad est ed ovest si raggiunge un decremento di circa 45%.

Esistono due tipologie di contratti per gestire l’energia prodotta dai PV, applicabili in regime di:

1. scambio sul posto: valido solo per impianti con potenza di picco inferiore a 20 kW; non si paga in bolletta la quantità di energia che si produce con l’impianto e che si consuma (senza obbligo di contemporaneità); eventuali surplus non consumati sono accumulabili e consumabili entro 3 anni;

2. cessione in rete: valida per tutti gli impianti; non si paga in bolletta la quantità di energia che si consuma contemporaneamente alla produzione; si cede in rete tutta l’energia prodotta e non consumata con tariffa stabilita dall’Authority per l’energia.

La previsione in Europa e in Giappone è quella di un imminente incremento di aziende per la produzione di silicio; ciò porterà ad una tendenziale diminuzione del prezzo. La ricerca di nuove soluzioni servirà per ridurre la dipendenza italiana dalle aziende produttrici straniere e per sviluppare il fotovoltaico a livelli più competitivi, riducendo la dipendenza dagli incentivi.

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L'autore

Eris Caon

Ingegnere civile libero professionista, certificatore energetico, esperto in fonti rinnovabili, progettazione strutturale e soluzioni innovative, in particolare nella realizzazione di rinforzi strutturali con materiali compositi.

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