Ne è passata di acqua sotto i ponti quando il fotovoltaico fece capolino in Italia, precisamente agli inizi degli anni ’80. A quel tempo gli impianti erano piuttosto costosi e richiedevano molto spazio per essere installati e per questo motivo la loro diffusione fu piuttosto lenta. Poi col tempo si trovarono soluzioni più economiche e versatili, capaci di adattarsi in ogni ambiente sia pubblico che privato.
Qual è la differenza tra impianti stand alone e grid connected?
Gli impianti fotovoltaici convertono l’energia solare in energia elettrica sfruttando apposite celle fotovoltaiche che formano i cosiddetti moduli, che vanno esposti correttamente verso i raggi solari. È richiesto anche l’utilizzo di batterie e di un inverter, che consente di sfruttare l’energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici.
Per svolgere correttamente questa funzione gli impianti fotovoltaici sfruttano due tecniche che danno vita a due sistemi:
- stand alone;
- grid connected.
Un impianto stand alone, detto anche ad isola, è composto da pannelli solari non connessi e quindi indipendenti dalla rete elettrica nazionale. L’energia elettrica viene accumulata direttamente nella batteria dell’impianto, garantendo la totale indipendenza energetica dalla rete nazionale anche nelle ore di notte.
Un sistema del genere è utile quando:
- realizzare un collegamento alla rete elettrica nazionale comporta una spesa molto alta;
- l’edificio si trova in una zona difficilmente raggiungibile, come le baite di montagna;
- il fabbisogno energetico richiesto non è molto elevato e può essere soddisfatto dall’impianto fotovoltaico.
Questi impianti devono comunque essere dotati di batterie elettriche, capaci di accumulare una quantità di energia generata dal fotovoltaico tale da essere superiore rispetto al consumo istantaneo. In questo modo viene garantita la fornitura di energia anche quando la produzione è insufficiente o non c’è un adeguato irraggiamento.
L’impianto fotovoltaico grid connected funziona praticamente all’inverso, poiché è collegato direttamente alla rete elettrica. Nel momento in cui l’impianto non è in grado di fornire l’energia necessaria richiesta dall’edificio, la preleva direttamente dalla rete nazionale elettrica. Quando invece ne produce in eccedenza rispetto a quanto richiesto, il surplus di energia non va perso ma trasferito direttamente alla rete elettrica nazionale oppure accumulato per utilizzi futuri.
Cos’è un impianto fotovoltaico grid connected e come funziona?
A questo punto analizziamo meglio il funzionamento del fotovoltaico grid connected e le sue peculiarità.
L’impianto è collegato tramite dei cavi alla rete elettrica nazionale, dove viene immessa buona parte dell’energia prodotta successivamente convertita in corrente alternata. Tra l’impianto e la rete si viene così a creare un sistema sincronizzato che favorisce sia la generazione distribuita che lo scambio energetico bidirezionale.
L’impianto fotovoltaico grid connected raccoglie l’energia tramite un apposito campo fotovoltaico, composto e suddiviso in diverse stringhe, disposte parallelamente, di moduli fotovoltaici. Il campo deve essere orientato verso il sole senza ombreggiamenti che possono determinare decadimenti delle prestazioni.
Il cuore dell’impianto è l’inverter che converte l’energia prodotta dal campo fotovoltaico (la corrente continua) in energia della rete elettrica (la corrente alternata). Sono richiesti cavi di connessione in grado di resistere alle alte temperature ed ai raggi UV per fornire prestazioni all’altezza. L’obiettivo principale dell’impianto è produrre energia da destinare alla rete nazionale.
Quali sono i vantaggi degli impianti grid connected?
Perché scegliere un impianto grid connected? Innanzitutto per una questione economica. Sono previsti interessanti sgravi fiscali sia per i privati che per le aziende.
In particolare per installare impianti residenziali inferiori ai 20kWp sono previste detrazioni legate alla ristrutturazione; per installare impianti industriali maggiori ai 20kWp sono invece disponibili detrazioni che rientrano nel decreto FER.
Le spese iniziali sono quindi piuttosto contenute, ma soprattutto bisogna considerare il risparmio energetico sul medio e lungo periodo. Da non sottovalutare la manutenzione ridotta al minimo che richiede interventi brevi e di piccola entità.
Agevolazioni fiscali, costi sostenibili per l’installazione e manutenzione ridotta sono elementi che riducono notevolmente la spesa e rendono gli impianti grid connected particolarmente appetibili per privati, negozi ed aziende.
Un altro aspetto fondamentale, soprattutto nell’ottica ecosostenibile, è la riduzione di emissione annuale di CO2. Nel contesto attuale, dove sconvolgimenti climatici, inondazioni e bombe d’acqua stanno letteralmente mettendo in ginocchio il pianeta, è importante fare la propria parte per preservare l’ambiente circostante, preferibilmente con un occhio al portafogli. Si stima che un impianto del genere sia in grado di produrre annualmente 2,5 tonnellate di CO2 in meno, una bella boccata d’ossigeno per il nostro malconcio pianeta.
Un’ultima considerazione va fatta infine sull’aspetto estetico. Non sempre i pannelli fotovoltaici, soprattutto quelli di prima generazione, soddisfacevano i requisiti in termini di design. Il problema è stato risolto brillantemente dagli impianti grid connected che sono estremamente sottili, quindi in grado di “mimetizzarsi” nelle costruzioni, garantendo una piacevole continuità stilistica che non stona con l’ambiente circostante.