nte nazionale per le

uove tecnologie

nergia e

mbiente

L’

L’

Classe Classe IIAIIA

Avere una casa sicura, calda e confortevole, non esclude che si possa vivere in un ambiente più pulito, risparmiare

energia e affrontare un minor numero di spese. Oggi, tutto questo, comincia ad essere “progettabile”.

I governi sono sempre più attenti e consapevoli dell’urgenza, a livello anche internazionale, di un

cambiamento delle abitudini quotidiane del singolo e della collettività, a favore di un pieno rispetto dell’ambiente e

delle risorse.In questa direzione, molti sono i progetti che si stanno avviando per la realizzazione di nuove abitazioni, in cui

l’uomo riuscirà a non rinunciare al comfort e migliorerà la sua qualità di vita.

Due sono i punti fondamentali:Costruire diversamente le abitazioni in modo da aumentare l’isolamento termico e ridurre il consumo di combustibile e

quindi l’emissione di gas inquinanti.Un uso più intelligente dell’energia in casa, evitando

sprechi, mutando le “cattive abitudini”, scegliendo i giusti impianti di illuminazione e gli elettrodomestici.

Le nostre case sono invase di elettrodomestici di cui non possiamo più fare a meno. È importante, tuttavia, utilizzarli in modo più efficiente e scegliere quelli di recente produzione che presentano “l’etichetta energetica” per ridurre i consumi di energia e quindi l’impatto ambientale. Modificando i nostri comportamenti, verrebbe avvantaggiato anche il bilancio economico familiare senza, peraltro, rinunciare ai comfort ai quali siamo abituati.

Le nostre case sono invase di elettrodomestici di cui non possiamo più fare a meno. È importante, tuttavia, utilizzarli in modo più efficiente e scegliere quelli di recente produzione che presentano “l’etichetta energetica” per ridurre i consumi di energia e quindi l’impatto ambientale. Modificando i nostri comportamenti, verrebbe avvantaggiato anche il bilancio economico familiare senza, peraltro, rinunciare ai comfort ai quali siamo abituati.

In Italia, la quota di energia elettrica destinata all’illuminazione domestica è superiore ai 6 miliardi KWH, corrispondente a circa il 13,5% del consumo totale di energia elettrica nel settore residenziale.Anche con l’illuminazione è possibile contenere i consumi di energia, vediamo come: •non è necessario aumentare la potenza delle lampadine, basta scegliere il tipo di lampada giusta e la collocazione più opportuna;•è meglio distribuire le lampade in funzione delle attività da svolgere anziché collocare il lampadario al centro della stanza;•evitare i lampadari con molte lampadine.

Durante la stagione invernale una buona parte dell’energia utilizzata per riscaldare un edificio viene dispersa dalle pareti, dal tetto, dalle finestre e anche dalle caldaie. Eseguendo interventi di isolamento termico è possibile ridurre il consumo di combustibile utilizzato per il riscaldamento delle abitazioni, contribuire allo sforzo nazionale di limitare le emissioni di gas inquinanti e contemporaneamente potremo arrivare a risparmiare fino al 40% sulle spese di riscaldamento.

Vi proponiamo alcuni accorgimenti:

isoliamo il tetto

isoliamo le pareti

isoliamo il cassonetto dell’avvolgibile ed installiamo pannelli isolanti dietro i termosifoni

montiamo guarnizioni nuove sui serramenti e doppi vetri alle finestre

coibentiamo i solai.

Efficienza energetica

Poiché il riscaldamento è, dopo il traffico, la maggior causa di inquinamento delle nostre città, si è oramai consapevoli di dover tentare nuove strade e ricercare

alternative energetiche. Una di queste è sicuramente l’impiego di sistemi fotovoltaici, cioè sistemi capaci di trasformare direttamente e

istantaneamente l’energia solare in energia elettrica, senza l’uso di combustibile.Si tratta di energia elettrica a costo combustibile quasi nullo.

L’energia solare che raggiunge in un anno la superficie terrestre,alla latitudine dell’Italia centrale, è di circa 1500 kWh/metro quadro.

La resa media del sistema fotovoltaico, è del 10%, per cui la capacità produttiva di energia elettrica è di 150 kWh/metro quadro all’anno.

Il consumo medio di una famiglia italiana è di 3000 kWh/anno.Pertanto la richiesta di una famiglia verrebbe soddisfatta utilizzando moduli

fotovoltaici per 20 m2 di superficie. Se si tratta di abitazioni realizzate con criteri di bassa dispersione termica e basso consumo energetico, si può dimezzare il

fabbisogno energetico: con soli 10 mq di pannelli ed una spesa di circa 3.000 € avremmo risolto buona parte del problema energetico.

Un altro problema legato alla corrente elettrica con l’energia fotovoltaica è che questa non è costantemente reperibile, sia nell’arco

della giornata, che dell’anno.Infatti, di notte, l’energia solare non è disponibile per la mancanza del sole e di

giorno possono esserci nubi o nuvole.Comunque, i tetti fotovoltaici, se si considera il costo del danno ambientale, sono

decisamente convenienti.Per ogni kWh prodotto, si risparmiano circa 250 g di olio combustibile e si evita la

produzione di 0,53 kg di anidride carbonica.

IndietroIndietro

Le famiglie italiane, secondo recenti studi, consumano annualmente più del 30% dei consumi energetici totali e sono al primo posto per lo spreco di energia. È stato calcolato che una famiglia media potrebbe risparmiare il 40% delle spese per il riscaldamento e il 10% per quelle degli elettrodomestici senza fare rinunce, ma solo utilizzando l’energia in modo corretto. La legge 10/91, emanata alcuni anni fa, oltre a dettare i criteri per il contenimento dei consumi delle nuove costruzioni e per la riqualificazione energetica delle abitazioni esistenti, ha istituito la ”certificazione energetica degli edifici” che attesta la qualità degli alloggi.Anche gli interventi realizzati nell’ anno 2002 rivolti a migliorare l’utilizzo dell’energia nelle abitazioni possono beneficiare della detrazione del 36% sull’imposta IRPEF. Vi rientrano interventi come: l’isolamento termico, l’installazione di impianti termici a più alta efficienza, l’installazione di sistemi di regolazione della temperatura e l’installazione di impianti che utilizzano fonti energetiche alternative.

COSA SONO I PANNELLI SOLARI ?

CONVIENE METTERE I PANNELLI SOLARI ?

FUNZIONANO ANCHE QUANDO PIOVE ?

SONO DIVERSI DAI TETTI FOTOVOLTAICI ?

IL TETTO DEVE AVERE UN ORIENTAMENTO PARTICOLARE ?

SI POSSONO METTERE ANCHE SUI BALCONI DEGLI APPARTAMENTI?

QUALI SONO I VANTAGGI E GLI SVANTAGGI ?

Il sistema fotovoltaico sfrutta il cosiddetto effetto fotovoltaico, cioè la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati, “

drogati”, di generare elettricità se esposti alla radiazione luminosa.Un sistema fotovoltaico, è essenzialmente costituito da un “generatore “, da un “sistema di condizionamento e controllo della potenza”, e da un eventuale “ accumulatore” di energia, la batteria, e dalla struttura di sostegno.Un generatore fotovoltaico è costituito da un insieme di moduli formati da celle

di silicio, collegati in serie; più moduli formano un pannello, più pannelli collegati elettricamente in serie formino una stringa, più stringhe collegate in

parallelo, per fornire la potenza richiesta costituiscono un generatore fotovoltaico.

Le stringhe poi verranno messe sui tetti degli edifici abitativi, collegate ad una rete elettrica a bassa tensione e con una corrente continua serviranno a

produrre sempre energia subito utilizzabileUna peculiarità di tale tecnologia, è la flessibilità che rende possibili diverse

applicazioni. Il limite è dato dagli elevati costi del silicio, (quindi dei pannelli), dai vincoli

riguardanti l’esposizione e dalla notevole quantità di superficie impegnata per ogni kWp.

Tutti i sistemi solari devono avere un’esposizione compresa tra Sud-Est, Sud – Ovest ed una inclinazione delle superfici captante, determinata in funzione del

luogo di installazione.La vita utile di un modulo fotovoltaico va oltre i dal punto di vista elettrico non

ci sono limiti, perché il collegamento in parallelo di più file di moduli, le “stringhe” consente di ottenere potenze elettriche di qualunque valore. IndietroIndietro

I pannelli solari non si “nutrono”

solo dei raggi diretti del sole,

ma anche della luce diffusa che esso emette.

Per questo motivo il sistema a pannelli

funziona anche nelle

giornate nuvolose.

Dal 2008 i pannelli solari li troveremo sui tetti Dal 2008 i pannelli solari li troveremo sui tetti delle case; infatti, in base al decreto legislativo delle case; infatti, in base al decreto legislativo

311 approvato nel 2006, gli edifici di nuova 311 approvato nel 2006, gli edifici di nuova costruzione dovranno prevedere un impianto costruzione dovranno prevedere un impianto

solare termico per il riscaldamento dell’acqua solare termico per il riscaldamento dell’acqua calda ad uso domestico. calda ad uso domestico.

Se ne parla da anni, ma solo negli ultimi tempi Se ne parla da anni, ma solo negli ultimi tempi questa tecnologia ha cominciato ad avere vera questa tecnologia ha cominciato ad avere vera

importanza. importanza. I pannelli solari servono sia per produrre acqua I pannelli solari servono sia per produrre acqua

calda, che per riscaldare gli ambienti. calda, che per riscaldare gli ambienti. Lo Stato nella finanziaria del 2007 ha aumentato Lo Stato nella finanziaria del 2007 ha aumentato

la detrazione prevista per gli interventi di la detrazione prevista per gli interventi di riqualificazione ecologica degli edifici. È stato riqualificazione ecologica degli edifici. È stato dimostrato che se si installeranno nelle case i dimostrato che se si installeranno nelle case i

sistemi a pannelli solari si recupererà il 55% della sistemi a pannelli solari si recupererà il 55% della spesa sostenuta.spesa sostenuta.

I pannelli solari sono diversi dai tetti fotovoltaici; infatti, mentre questi ultimi producono l’energia elettrica per la casa, i primi si utilizzano prevalentemente per il riscaldamento dell’acqua destinata ad usi domestici.

L’orientamento migliore, che consente di

ottenere il massimo

rendimento dei pannelli solari, è

verso sud.

Essi, però, possono anche

essere posizionati

diversamente; in questo caso si verificherebbe

una piccola perdita di energia solare

Per la collocazione dei pannelli solari, un tetto con le tegole, oppure un giardino ben soleggiato

sono, in genere, da preferire. Può andar bene, anche, il terrazzo di un

appartamento: sarà sufficiente studiare con attenzione il miglior posizionamento dei pannelli

solari.Esistono, infatti, kit da balcone, dimensionati per

una famiglia, da collegare al boiler di casa.Il rischio, però, è che occupino tutto lo spazio del

balcone.In questo caso è conveniente comunque mettere pannelli più piccoli: il rendimento e il risparmio

saranno proporzionali alle dimensioni.

I pannelli solari sono impianti che vanno posizionati in uno spazio soleggiato.L’elemento principale di un impianto solare termico è il collettore solare: esso è è formato da una piastra captante di materiale metallico (rame o acciaio); su

questa vi sono dei tubi saldati dove scorre il fluido (acqua) da scaldare; la piastra è inserita in una scatola di contenimento dalla quale viene isolata; sulla superficie esposta al sole c’è una copertura trasparente in vetro o in

materiali plastici, grazie alla quale si verifica l’effetto serra. Il migliore sfruttamento del potere calorico del sole si ha quando il collettore è orientato in direzione dei raggi solari e il trasferimento e l’accumulo di acqua

calda sono bene isolati per evitare le perdite di calore.È opportuno, pertanto, non ridurre troppo l’inclinazione del collettore solare e provvedere a isolare termicamente il tubo di collegamento tra il recipiente di

accumulo dell’acqua del collettore. Nello sfruttamento delle fonti nuove e rinnovabili, insieme al solare

fotovoltaico, il solare termico rappresenta la tecnologia di più immediata visibilità per il “grande pubblico”.

Infatti, questa è una tecnologia “matura”, già collaudata, affidabile nel tempo e competitiva economicamente.

Le applicazioni di questi sistemi solari termici toccano diverse utenze: l’utilizzo più semplice e diffuso riguarda la produzione di acqua calda sanitaria per uso domestico; esistono in commercio kit molto semplici ed economici per

l’istallazione dei suddetti impianti.

Energia dal sole

La radiazione utile

Il sistema fotovoltaico

Peculiarità della conversione fotovoltaica

Le applicazioni dei sistemi fotovoltaici

Energia prodotta da un impianto fotovoltaico

Posizionamento di un impianto fotovoltaico

Dimensioni e costi

I benefici ambientaliI benefici ambientali

Il programma “tetti fotovoltaici” Il programma “tetti fotovoltaici”

GeneralitàGeneralità

VANTAGGIVANTAGGI SVANTAGGISVANTAGGIAssenza di combustibiliAssenza di combustibili Elevato costo inizialeElevato costo iniziale

No emissione chimica, No emissione chimica, termica o acusticatermica o acustica

Materiali per la Materiali per la produzione, derivati da produzione, derivati da petrolio e tossicipetrolio e tossici

No effetto serra o piogge No effetto serra o piogge acideacide

Inquinamento causato Inquinamento causato dai processi di dai processi di produzioneproduzione

No rischio radioattivoNo rischio radioattivo Basso rendimentoBasso rendimento

Reperibilità illimitataReperibilità illimitata Impatto visivoImpatto visivo

Lunga durata e scarsa Lunga durata e scarsa manutenzionemanutenzione

Per energia solare s’intende la radiazione emessa dal sole sottoforma di onde elettromagnetiche, in parte visibili ai nostri occhi e in parte invisibili.

All’interno del sole, infatti, a temperature di alcuni milioni di gradi centigradi, avvengono incessantemente reazioni termonucleari di fusione che sprigionano enormi quantità di energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche.

L’energia irradiata si propaga nello spazio e, dopo aver attraversato l’atmosfera, arriva al suolo con una intensità mediamente pari, in funzione dell’inclinazione del sole sull’orizzonte, a circa 1000 W/m2

(irraggiamento al suolo, in condizioni di giornata serena e sole a mezzogiorno).

La radiazione solare è una fonte di energia rinnovabile che ha il grande vantaggio di essere disponibile in misura illimitata e di non inquinare l’ambiente. L’utilizzo di questa fonte, però, è discontinuo e obbliga l’impiego di sistemi di accumulo dell’energia.

In Italia attualmente il peso delle bollette energetiche (elettricità, gas metano e gasolio) raggiunge ormai dal 10 al 20% del reddito delle famiglie. L’energia, infatti, sta alla base di qualsiasi attività umana: consumiamo energia ogni volta che accendiamo la televisione o una lampadina, il riscaldamento o il condizionatore, quando facciamo una doccia, quando

usiamo la macchina o il motorino ecc. Per rendere disponibile questa energia vengono bruciate in modo indiscriminato ingenti quantità di combustibili fossili, provocando l’emissione in atmosfera di gas ad effetto serra (biossido d carbonio, metano ecc.).

L’elevata quantità di questi gas va ad alterare gli scambi di energia tra l’interno e l’esterno dell’atmosfera, causando una variazione degli equilibri climatici del nostro pianeta e quindi

un problema di inquinamento molto grave . Il principale gas serra, per quantità, emesso dalle attività dell’uomo è l’anidride carbonica o biossido di carbonio e pare che il 22% delle

emissioni di CO2 dell’Unione Europea derivi dal settore edilizio, superando addirittura le emissioni dell’intero settore industriale. Appaiono, quindi, evidenti i vantaggi nel valutare, sin dalla fase di progettazione di un edificio, la sostenibilità energetica, in modo da limitare i consumi di risorse convenzionali e conseguentemente le emissioni nocive nell’ambiente

ad esse associate. Alla luce di tale consapevolezza, diventa urgente e irrinunciabile l’utilizzo di fonti alternative e il ricorso al massimo risparmio energetico.

Questo vuol dire:

progettare strutture nelle quali sia garantita la qualità abitativa sfruttando al meglio apporti energetici naturali e tecnologie disponibili al fine di ottenere un autosufficienza energetica che garantisca un livello di comfort ugualmente soddisfacente.

minimizzare gli effetti negativi dell’azione umana sui cambiamenti climatici

ottenere un risparmio economico.

La quantità di energia solare che arriva sulla La quantità di energia solare che arriva sulla superficie terrestre e che può essere utilmente superficie terrestre e che può essere utilmente

“raccolta” da un dispositivo fotovoltaico “raccolta” da un dispositivo fotovoltaico dipende dall’irraggiamento del luogo.Infatti dipende dall’irraggiamento del luogo.Infatti per per irraggiamento s’intende la quantità di energia irraggiamento s’intende la quantità di energia solare incidente su una superficie unitaria in solare incidente su una superficie unitaria in

un determinato intervallo di tempo, un determinato intervallo di tempo, tipicamente un giorno (kWh/mtipicamente un giorno (kWh/m22/giorno/giorno).). Esso è Esso è influenzato dalle condizioni climatiche locali e influenzato dalle condizioni climatiche locali e dalla vicinanza all’equatore. Nel nostro paese, dalla vicinanza all’equatore. Nel nostro paese, l’irraggiamento medio annuale varia dai 3,6 l’irraggiamento medio annuale varia dai 3,6 kWh/mkWh/m22 /giorno della pianura padana a i 4,7 /giorno della pianura padana a i 4,7

kWh/mkWh/m22 /giorno del centro Sud e a i 5,4 /giorno del centro Sud e a i 5,4 kWh/mkWh/m22 /giorno della Sicilia; quindi le regioni /giorno della Sicilia; quindi le regioni ideali per lo sviluppo del fotovoltaico sono ideali per lo sviluppo del fotovoltaico sono

quelle meridionali e insulariquelle meridionali e insulari..

Un sistema fotovoltaico trasforma, direttamente ed istantaneamente, l’energia solare in energia elettrica senza l’uso di combustibili. Esso sfrutta il cosiddetto effetto fotovoltaico, ovvero la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati, “drogati”, di generare elettricità se esposti alla radiazione luminosa.

Un sistema fotovoltaico è costituito essenzialmente da:

Un generatore

Un sistema di condizionamento e controllo della

potenza

Un sistema fotovoltaico trasforma, direttamente ed istantaneamente, l’energia solare in energia elettrica senza l’uso di combustibili. Esso sfrutta il cosiddetto effetto fotovoltaico, ovvero la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati, “drogati”, di generare elettricità se esposti alla radiazione luminosa.

Un sistema fotovoltaico è costituito essenzialmente da:

Un generatore

Un sistema di condizionamento e controllo della

potenza

I generatore fotovoltaico è costituito da un insieme di moduli fotovoltaici I generatore fotovoltaico è costituito da un insieme di moduli fotovoltaici collegati in modo da ottenere i valori di potenza e tensione desiderati. collegati in modo da ottenere i valori di potenza e tensione desiderati.

I moduli sono costituiti da un insieme diI moduli sono costituiti da un insieme di celle. I più diffusi, attualmente, . I più diffusi, attualmente, sono formati da 36 celle di silicio mono e policristallino disposte su 4 file sono formati da 36 celle di silicio mono e policristallino disposte su 4 file parallele collegate in serie. Hanno superfici che variano da 0,5 ad 1mparallele collegate in serie. Hanno superfici che variano da 0,5 ad 1m22

Più moduli collegati in serie formano un pannello, una struttura rigida Più moduli collegati in serie formano un pannello, una struttura rigida ancorabile anche ad un edificio. Un insieme di pannelli collegati ancorabile anche ad un edificio. Un insieme di pannelli collegati elettricamente in serie costituisce una stringa. Più stringhe, collegate in elettricamente in serie costituisce una stringa. Più stringhe, collegate in parallelo, per fornire la potenza richiesta, costituiscono un parallelo, per fornire la potenza richiesta, costituiscono un generatore generatore fotovoltaicofotovoltaico..

Dal punto di vista elettrico non vi sono limiti alla produzione di potenza Dal punto di vista elettrico non vi sono limiti alla produzione di potenza da sistemi fotovoltaici, perché il collegamento in parallelo di più file di da sistemi fotovoltaici, perché il collegamento in parallelo di più file di moduli, le “stringhe”, consente di ottenere potenze elettriche di moduli, le “stringhe”, consente di ottenere potenze elettriche di qualunque valore.qualunque valore.

Il trasferimento dell’energia dal sistema fotovoltaico all’utenza avviene Il trasferimento dell’energia dal sistema fotovoltaico all’utenza avviene attraverso dispositivi che trasformano la corrente continua prodotta in attraverso dispositivi che trasformano la corrente continua prodotta in corrente alternata, adattandola alle esigenze dell’utenza finale.corrente alternata, adattandola alle esigenze dell’utenza finale.

Il semplice processo di conversione della reazione solare in energia Il semplice processo di conversione della reazione solare in energia elettrica disponibile su morsetti e l’assenza di organi in movimento elettrica disponibile su morsetti e l’assenza di organi in movimento garantiscono l’estrema affidabilità nel tempo e la scarsa necessità di garantiscono l’estrema affidabilità nel tempo e la scarsa necessità di manutenzione del complesso.manutenzione del complesso.

Una peculiarità di tale tecnologia è la flessibilità che rende possibile Una peculiarità di tale tecnologia è la flessibilità che rende possibile diverse applicazioni.diverse applicazioni.

Il limite della conversione fotovoltaica è dato dai costi elevati del silicio Il limite della conversione fotovoltaica è dato dai costi elevati del silicio e quindi dei pannelli, dai vincoli riguardanti l’esposizione e dalla e quindi dei pannelli, dai vincoli riguardanti l’esposizione e dalla notevole quantità di superficie impegnata per ogni kWp.notevole quantità di superficie impegnata per ogni kWp.

Tutti i sistemi solari devono avere una esposizione compresa tra Sud-Tutti i sistemi solari devono avere una esposizione compresa tra Sud-Est, Sud-Ovest ed una inclinazione delle superfici captanti determinata Est, Sud-Ovest ed una inclinazione delle superfici captanti determinata in funzione del luogo di installazione.in funzione del luogo di installazione.

Il semplice processo di conversione della reazione solare in energia Il semplice processo di conversione della reazione solare in energia elettrica disponibile su morsetti e l’assenza di organi in movimento elettrica disponibile su morsetti e l’assenza di organi in movimento garantiscono l’estrema affidabilità nel tempo e la scarsa necessità di garantiscono l’estrema affidabilità nel tempo e la scarsa necessità di manutenzione del complesso.manutenzione del complesso.

Una peculiarità di tale tecnologia è la flessibilità che rende possibile Una peculiarità di tale tecnologia è la flessibilità che rende possibile diverse applicazioni.diverse applicazioni.

Il limite della conversione fotovoltaica è dato dai costi elevati del silicio Il limite della conversione fotovoltaica è dato dai costi elevati del silicio e quindi dei pannelli, dai vincoli riguardanti l’esposizione e dalla e quindi dei pannelli, dai vincoli riguardanti l’esposizione e dalla notevole quantità di superficie impegnata per ogni kWp.notevole quantità di superficie impegnata per ogni kWp.

Tutti i sistemi solari devono avere una esposizione compresa tra Sud-Tutti i sistemi solari devono avere una esposizione compresa tra Sud-Est, Sud-Ovest ed una inclinazione delle superfici captanti determinata Est, Sud-Ovest ed una inclinazione delle superfici captanti determinata in funzione del luogo di installazione.in funzione del luogo di installazione.

Gli impianti fotovoltaici sono sistemi che trasformano Gli impianti fotovoltaici sono sistemi che trasformano l’energia solare in energia elettrica. Le potenze l’energia solare in energia elettrica. Le potenze generate da questi dispositivi, variano da pochi a generate da questi dispositivi, variano da pochi a diverse decine di Watt, a seconda delle dimensioni e diverse decine di Watt, a seconda delle dimensioni e delle tecnologie adottate.delle tecnologie adottate.

A seconda della tipologia di applicazione a cui A seconda della tipologia di applicazione a cui l’impianto è destinato, delle condizione d’installazione l’impianto è destinato, delle condizione d’installazione e del grado d’integrazione della struttura edilizia, con e del grado d’integrazione della struttura edilizia, con cui si interfaccia, si distinguono varie tipologie cui si interfaccia, si distinguono varie tipologie d’impianto: d’impianto:

Sistemi collegati alla rete

I sistemi isolati (stand-alone)

Gli impianti integrati negli edifici

I sistemi isolati (stand-alone) sono I sistemi isolati (stand-alone) sono sistemi non collegati alla rete elettrica e sistemi non collegati alla rete elettrica e sono costituiti dai moduli fotovoltaici, dal sono costituiti dai moduli fotovoltaici, dal regolatore di carica e da un sistema di regolatore di carica e da un sistema di batterie che garantisce l’erogazione batterie che garantisce l’erogazione anche nelle ore di minore illuminazione o anche nelle ore di minore illuminazione o di buio. La corrente generata dal sistema di buio. La corrente generata dal sistema fotovoltaico è continua, ma se occorre fotovoltaico è continua, ma se occorre una corrente alternata è necessario una corrente alternata è necessario anche un convertitore: l’inverter.anche un convertitore: l’inverter.

Questi impianti sono diffusi soprattutto Questi impianti sono diffusi soprattutto nei paesi in via di sviluppo; in Italia nei paesi in via di sviluppo; in Italia principalmente al sud, nelle isole e principalmente al sud, nelle isole e sull’arco alpino.sull’arco alpino.

I sistemi isolati (stand-alone) sono I sistemi isolati (stand-alone) sono sistemi non collegati alla rete elettrica e sistemi non collegati alla rete elettrica e sono costituiti dai moduli fotovoltaici, dal sono costituiti dai moduli fotovoltaici, dal regolatore di carica e da un sistema di regolatore di carica e da un sistema di batterie che garantisce l’erogazione batterie che garantisce l’erogazione anche nelle ore di minore illuminazione o anche nelle ore di minore illuminazione o di buio. La corrente generata dal sistema di buio. La corrente generata dal sistema fotovoltaico è continua, ma se occorre fotovoltaico è continua, ma se occorre una corrente alternata è necessario una corrente alternata è necessario anche un convertitore: l’inverter.anche un convertitore: l’inverter.

Questi impianti sono diffusi soprattutto Questi impianti sono diffusi soprattutto nei paesi in via di sviluppo; in Italia nei paesi in via di sviluppo; in Italia principalmente al sud, nelle isole e principalmente al sud, nelle isole e sull’arco alpino.sull’arco alpino.

IndietroIndietro

Gli impianti integrati negli edifici costituiscono una delle più promettenti Gli impianti integrati negli edifici costituiscono una delle più promettenti applicazioni del fotovoltaico. Si tratta di sistemi che vengono installati su applicazioni del fotovoltaico. Si tratta di sistemi che vengono installati su costruzioni civili o industriali per essere collegati alla rete elettrica di costruzioni civili o industriali per essere collegati alla rete elettrica di distribuzione in bassa tensione.distribuzione in bassa tensione.

La corrente continua generata istantaneamente dai moduli viene trasformata La corrente continua generata istantaneamente dai moduli viene trasformata in corrente alternata e immessa nella rete interna dell’edificio utilizzatore, in in corrente alternata e immessa nella rete interna dell’edificio utilizzatore, in parallelo alla rete di distribuzione pubblica. In questo modo può essere parallelo alla rete di distribuzione pubblica. In questo modo può essere consumata dall’utenza locale oppure ceduta alla rete stessa. consumata dall’utenza locale oppure ceduta alla rete stessa.

I moduli fotovoltaici possono essere utilizzati come elementi di rivestimento I moduli fotovoltaici possono essere utilizzati come elementi di rivestimento degli edifici anche in sostituzione di componenti tradizionali. A questo scopo degli edifici anche in sostituzione di componenti tradizionali. A questo scopo l’industria fotovoltaica e quella edile hanno messo a punto moduli l’industria fotovoltaica e quella edile hanno messo a punto moduli architettonici integrabili nella struttura dell’edificio che trovano sempre architettonici integrabili nella struttura dell’edificio che trovano sempre maggiore applicazione nelle facciate e nelle coperture delle costruzioni. Un maggiore applicazione nelle facciate e nelle coperture delle costruzioni. Un impiego di particolare interesse è rappresentato, infatti, dalle “facciate impiego di particolare interesse è rappresentato, infatti, dalle “facciate fotovoltaiche”. I moduli per facciata sono composti da due lastre di vetro tra le fotovoltaiche”. I moduli per facciata sono composti da due lastre di vetro tra le quali sono interposte celle di silicio tenute insieme da fogli di resina. La quali sono interposte celle di silicio tenute insieme da fogli di resina. La dimensione di questi moduli può variare da 50x50 cm a 210x350 cm.dimensione di questi moduli può variare da 50x50 cm a 210x350 cm.

IndietroIndietro

La cella fotovoltaica è il componente di base del sistema ed è La cella fotovoltaica è il componente di base del sistema ed è costituita da un materiale semiconduttore, quasi sempre silicio, di costituita da un materiale semiconduttore, quasi sempre silicio, di spessore pari a circa 0,3 mm. Può essere rotonda o quadrata e spessore pari a circa 0,3 mm. Può essere rotonda o quadrata e può avere una superficie compresa tra i 100 e i 225 cmpuò avere una superficie compresa tra i 100 e i 225 cm22. .

Il silicio viene “drogato“ mediante l’inserimento su una “faccia” di Il silicio viene “drogato“ mediante l’inserimento su una “faccia” di atomi di boro (drogaggio p) e sull’altra “faccia” con piccole atomi di boro (drogaggio p) e sull’altra “faccia” con piccole quantità di fosforo (drogaggio n). Nella zona di contatto tra i due quantità di fosforo (drogaggio n). Nella zona di contatto tra i due strati a diverso drogaggio si determina un campo elettrico; infatti, strati a diverso drogaggio si determina un campo elettrico; infatti, quando la cella è esposta alla luce, per effetto fotovoltaico, si quando la cella è esposta alla luce, per effetto fotovoltaico, si generano delle cariche elettriche e, se le due “facce” della cella generano delle cariche elettriche e, se le due “facce” della cella sono collegate ad un utilizzatore, si avrà un flusso di elettroni, sono collegate ad un utilizzatore, si avrà un flusso di elettroni, sottoforma di corrente elettrica continua.sottoforma di corrente elettrica continua.

IndietroIndietro

La quantità di energia prodotta La quantità di energia prodotta da un generatore fotovoltaico da un generatore fotovoltaico varia e dipende da una serie di varia e dipende da una serie di

fattori: la latitudine e fattori: la latitudine e l’altitudine del sito, l’altitudine del sito,

l’orientamento e l’introduzione l’orientamento e l’introduzione della superficie dei moduli, le della superficie dei moduli, le

caratteristiche di assorbimento caratteristiche di assorbimento e riflessività del territorio e riflessività del territorio

circostante.circostante.

Per ottenere la massima produzione di energia, prima della Per ottenere la massima produzione di energia, prima della progettazione dell’impianto, occorre studiare l’irraggiamento progettazione dell’impianto, occorre studiare l’irraggiamento

e l’insolazione del sito, per stabilire l’inclinazione e e l’insolazione del sito, per stabilire l’inclinazione e l’orientamento della superficie del dispositivo captante. Per la l’orientamento della superficie del dispositivo captante. Per la

latitudine del nostro paese, la posizione ottimale della latitudine del nostro paese, la posizione ottimale della superficie del pannello risulta quella a copertura dell’edificio superficie del pannello risulta quella a copertura dell’edificio

con esposizione a Sud.con esposizione a Sud.

Per ottenere la massima produzione di energia, prima della Per ottenere la massima produzione di energia, prima della progettazione dell’impianto, occorre studiare l’irraggiamento progettazione dell’impianto, occorre studiare l’irraggiamento

e l’insolazione del sito, per stabilire l’inclinazione e e l’insolazione del sito, per stabilire l’inclinazione e l’orientamento della superficie del dispositivo captante. Per la l’orientamento della superficie del dispositivo captante. Per la

latitudine del nostro paese, la posizione ottimale della latitudine del nostro paese, la posizione ottimale della superficie del pannello risulta quella a copertura dell’edificio superficie del pannello risulta quella a copertura dell’edificio

con esposizione a Sud.con esposizione a Sud.

La dimensione dell’impianto dipende dalla La dimensione dell’impianto dipende dalla quantità di energia richiesta, che determinerà quantità di energia richiesta, che determinerà la potenza da installare, il numero di moduli la potenza da installare, il numero di moduli necessari, il costo del sistema e il costo del necessari, il costo del sistema e il costo del

kilowattora elettrico generato. Per kilowattora elettrico generato. Per confrontare i costi tra l’energia prodotta, la confrontare i costi tra l’energia prodotta, la

fonte solare e quella tradizionale, fonte solare e quella tradizionale, bisognerebbe parlare di “valore” dell’energia bisognerebbe parlare di “valore” dell’energia piuttosto che di costo: il kWh prodotto con la piuttosto che di costo: il kWh prodotto con la fonte fotovoltaica non ha la stessa qualità di fonte fotovoltaica non ha la stessa qualità di quello delle fonti tradizionali. La produzione quello delle fonti tradizionali. La produzione

dell’ elettricità da impianti termoelettrici dell’ elettricità da impianti termoelettrici tradizionali, infatti, è gravata da un costo tradizionali, infatti, è gravata da un costo

nascosto, che viene pagato, spesso nascosto, che viene pagato, spesso inconsapevolmente, dalla collettività per i inconsapevolmente, dalla collettività per i danni sociali ed ambientali che le forme danni sociali ed ambientali che le forme tradizionali di generazioni energetiche tradizionali di generazioni energetiche

comportano.comportano.

La dimensione dell’impianto dipende dalla La dimensione dell’impianto dipende dalla quantità di energia richiesta, che determinerà quantità di energia richiesta, che determinerà la potenza da installare, il numero di moduli la potenza da installare, il numero di moduli necessari, il costo del sistema e il costo del necessari, il costo del sistema e il costo del

kilowattora elettrico generato. Per kilowattora elettrico generato. Per confrontare i costi tra l’energia prodotta, la confrontare i costi tra l’energia prodotta, la

fonte solare e quella tradizionale, fonte solare e quella tradizionale, bisognerebbe parlare di “valore” dell’energia bisognerebbe parlare di “valore” dell’energia piuttosto che di costo: il kWh prodotto con la piuttosto che di costo: il kWh prodotto con la fonte fotovoltaica non ha la stessa qualità di fonte fotovoltaica non ha la stessa qualità di quello delle fonti tradizionali. La produzione quello delle fonti tradizionali. La produzione

dell’ elettricità da impianti termoelettrici dell’ elettricità da impianti termoelettrici tradizionali, infatti, è gravata da un costo tradizionali, infatti, è gravata da un costo

nascosto, che viene pagato, spesso nascosto, che viene pagato, spesso inconsapevolmente, dalla collettività per i inconsapevolmente, dalla collettività per i danni sociali ed ambientali che le forme danni sociali ed ambientali che le forme tradizionali di generazioni energetiche tradizionali di generazioni energetiche

comportano.comportano.

I sistemi collegati alla rete sono impianti stabilmente collegati alla I sistemi collegati alla rete sono impianti stabilmente collegati alla rete elettrica. Nelle ore in cui il generatore fotovoltaico non è in rete elettrica. Nelle ore in cui il generatore fotovoltaico non è in grado di produrre l’energia necessaria a coprire la domanda di grado di produrre l’energia necessaria a coprire la domanda di elettricità, la rete fornisce l’energia richiesta. Al contrario, se il elettricità, la rete fornisce l’energia richiesta. Al contrario, se il sistema fotovoltaico produce energia elettrica in più, il surplus viene sistema fotovoltaico produce energia elettrica in più, il surplus viene trasferito alla rete e contabilizzato.trasferito alla rete e contabilizzato.

Negli impianti integrati negli edifici vengono istallati due contatori Negli impianti integrati negli edifici vengono istallati due contatori per contabilizzare gli scambi fra l’utente e la rete. Un inverter per contabilizzare gli scambi fra l’utente e la rete. Un inverter trasforma l’energia elettrica da corrente continua prodotta dal trasforma l’energia elettrica da corrente continua prodotta dal sistema fotovoltaico, in corrente alternata. I sistemi connessi alla sistema fotovoltaico, in corrente alternata. I sistemi connessi alla rete, ovviamente, non hanno bisogno di batterie perché la rete di rete, ovviamente, non hanno bisogno di batterie perché la rete di distribuzione sopperisce alla fornitura di energia elettrica nei distribuzione sopperisce alla fornitura di energia elettrica nei momenti di indisponibilità della radiazione solare. momenti di indisponibilità della radiazione solare.

I sistemi collegati alla rete sono impianti stabilmente collegati alla I sistemi collegati alla rete sono impianti stabilmente collegati alla rete elettrica. Nelle ore in cui il generatore fotovoltaico non è in rete elettrica. Nelle ore in cui il generatore fotovoltaico non è in grado di produrre l’energia necessaria a coprire la domanda di grado di produrre l’energia necessaria a coprire la domanda di elettricità, la rete fornisce l’energia richiesta. Al contrario, se il elettricità, la rete fornisce l’energia richiesta. Al contrario, se il sistema fotovoltaico produce energia elettrica in più, il surplus viene sistema fotovoltaico produce energia elettrica in più, il surplus viene trasferito alla rete e contabilizzato.trasferito alla rete e contabilizzato.

Negli impianti integrati negli edifici vengono istallati due contatori Negli impianti integrati negli edifici vengono istallati due contatori per contabilizzare gli scambi fra l’utente e la rete. Un inverter per contabilizzare gli scambi fra l’utente e la rete. Un inverter trasforma l’energia elettrica da corrente continua prodotta dal trasforma l’energia elettrica da corrente continua prodotta dal sistema fotovoltaico, in corrente alternata. I sistemi connessi alla sistema fotovoltaico, in corrente alternata. I sistemi connessi alla rete, ovviamente, non hanno bisogno di batterie perché la rete di rete, ovviamente, non hanno bisogno di batterie perché la rete di distribuzione sopperisce alla fornitura di energia elettrica nei distribuzione sopperisce alla fornitura di energia elettrica nei momenti di indisponibilità della radiazione solare. momenti di indisponibilità della radiazione solare.

IndietroIndietro

L’energia elettrica prodotta con il L’energia elettrica prodotta con il fotovoltaico non comporta nessun costo per fotovoltaico non comporta nessun costo per il combustibile: per ogni kWh prodotto si il combustibile: per ogni kWh prodotto si risparmiano circa 250g di olio combustibile e risparmiano circa 250g di olio combustibile e si evita l’emissione di circa 700g di COsi evita l’emissione di circa 700g di CO22, , nonché di altri gas responsabili dell’effetto nonché di altri gas responsabili dell’effetto serra, con un sicuro vantaggio economico e serra, con un sicuro vantaggio economico e soprattutto ambientale per la collettività. soprattutto ambientale per la collettività.

Si può valutare in 30 anni la vita utile di un Si può valutare in 30 anni la vita utile di un impianto fotovoltaico. Pertanto un piccolo impianto fotovoltaico. Pertanto un piccolo impianto da 1,5 kWp produrrà, nell’arco della impianto da 1,5 kWp produrrà, nell’arco della sua vita efficace, quasi 60 000 kWh, con un sua vita efficace, quasi 60 000 kWh, con un risparmio di circa 14 T di combustibili fossili, risparmio di circa 14 T di combustibili fossili, evitando l’emissione di circa 40 T di COevitando l’emissione di circa 40 T di CO22..

Allo scopo di promuovere e di diffondere la tecnologia fotovoltaica Allo scopo di promuovere e di diffondere la tecnologia fotovoltaica nei primi mesi del 2001 il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del nei primi mesi del 2001 il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio ha avviato il programma “Tetti Fotovoltaici” che prevede Territorio ha avviato il programma “Tetti Fotovoltaici” che prevede contributi per la realizzazione di impianti di piccola potenza (da 1 a contributi per la realizzazione di impianti di piccola potenza (da 1 a 50 kWp) collegati alla rete elettrica ed integrati nelle strutture 50 kWp) collegati alla rete elettrica ed integrati nelle strutture edilizie, come tetti, terrazze, facciate, elementi di arredo urbano, edilizie, come tetti, terrazze, facciate, elementi di arredo urbano, ecc.ecc.

Il programma concede contributi in conto capitale, nella misura Il programma concede contributi in conto capitale, nella misura massima del 75% del costo dell’investimento (IVA esclusa) ed è massima del 75% del costo dell’investimento (IVA esclusa) ed è divisa in due progetti specifici:divisa in due progetti specifici:

Programma Nazionale per soggetti pubbliciProgramma Nazionale per soggetti pubblici

Programmi Regionali per soggetti privati e pubbliciProgrammi Regionali per soggetti privati e pubblici

IndietroIndietro

Questo programma è destinato a soggetti Questo programma è destinato a soggetti pubblici quali i Comuni capoluogo di Provincia, i pubblici quali i Comuni capoluogo di Provincia, i Comuni facenti parte di aree naturali protette, Comuni facenti parte di aree naturali protette, le Province, gli Enti di Ricerca e le Università, le Province, gli Enti di Ricerca e le Università, per la realizzazione di impianti fotovoltaici di per la realizzazione di impianti fotovoltaici di taglia compresa fra 1 e 20 kWp installati su taglia compresa fra 1 e 20 kWp installati su edifici o elementi di rete urbano.edifici o elementi di rete urbano.

Questo programma è destinato a soggetti Questo programma è destinato a soggetti pubblici quali i Comuni capoluogo di Provincia, i pubblici quali i Comuni capoluogo di Provincia, i Comuni facenti parte di aree naturali protette, Comuni facenti parte di aree naturali protette, le Province, gli Enti di Ricerca e le Università, le Province, gli Enti di Ricerca e le Università, per la realizzazione di impianti fotovoltaici di per la realizzazione di impianti fotovoltaici di taglia compresa fra 1 e 20 kWp installati su taglia compresa fra 1 e 20 kWp installati su edifici o elementi di rete urbano.edifici o elementi di rete urbano.

IndietroIndietro

I Programmi Regionali per soggetti

I Programmi Regionali per soggetti privati e pubblici sono destinati alla

privati e pubblici sono destinati alla

realizzazione di impianti fotovoltaici

realizzazione di impianti fotovoltaici

di taglia compresa fra 1 e 20 kWp.

di taglia compresa fra 1 e 20 kWp. Una condizione necessaria per il

Una condizione necessaria per il finanziamento è che gli impianti

finanziamento è che gli impianti siano installati negli edifici o su

siano installati negli edifici o su elementi di arredo urbano, come

elementi di arredo urbano, come pensiline o tettoie, e non su terreni,

pensiline o tettoie, e non su terreni,

che siano connessi alla rete elettrica

che siano connessi alla rete elettrica

di distribuzione nazionale. Inoltre, gli

di distribuzione nazionale. Inoltre, gli

impianti non devono essere

impianti non devono essere preesistenti e non devono aver

preesistenti e non devono aver ricevuto altri tipi di finanziamenti.

ricevuto altri tipi di finanziamenti.