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Fotovoltaico e solare termico: il futuro è green

Fotovoltaico e solare termico: il futuro è green

Il sole come fonte energetica pulita ed esauribile è un’opportunità unica e rappresenta un cardine della green economy

Sono più di 800mila, infatti, gli impianti attivi in Italia e la previsione è di una crescita ulteriore.

Quella proveniente dal sole è un’energia pulita e rinnovabile che nel corso dei secoli l’uomo ha cercato di “domare” e sfruttare nel migliore dei modi.

Risale al XIX secolo, per opera dell’inventore Charles Fritts, il primo pannello fotovoltaico, con il selenio ricoperto da una sottile pellicola che, una volta esposto al sole, produceva energia elettrica.

Nella metà del secolo successivo nasce invece la prima cella solare in silicio, capace di generare una corrente misurabile.

Per quanto riguarda il solare termico, i primi “esperimenti” risalgono addirittura all’epoca dell’Impero Romano quando, attraverso l’effetto serra creato dai vetri, si scaldavano le abitazioni. E’ tra le fine del Settecento e la metà dell’Ottocento, invece, che vengono gettate le basi per realizzare i moderni pannelli solari in grado di scaldare l’acqua sanitaria, con il primo brevetto depositato nel 1891 dall’americano Clarence Kemp.

Negli ultimi cinquant’anni le tecniche di costruzione dei pannelli fotovoltaici e di quelli per il solare termico si sono sempre più affinate, fino a raggiungere gli attuali livelli hi-tech che li rendono super affidabili ed efficienti.

Con costi ammortizzabili in tempi sempre più ridotti: oggi si parla di 3-4 anni, contro gli 8-10 di qualche anno fa.

Impianto fotovoltaico: amico dell’ambiente

Con tale impianto si produce in autonomia l’energia elettrica di cui si necessita per la propria abitazione (se non tutta, almeno una buona parte), riducendo i costi in bolletta, contribuendo alla salvaguardia dell’ambiente.

I pannelli fotovoltaici possono essere orientati verso il sole tramite aggancio su strutture fisse o su quelle “mobili” che sono in grado di girarsi per incrementare la captazione solare. Tale impianto è detto ad inseguimento.

Ogni kWp installato (il kilowatt picco è l’unità di misura della potenza erogata da un modulo fotovoltaico in condizioni standard) richiede uno spazio di circa 8/10 mq se i moduli sono a silicio cristallino complanari alle coperture degli edifici; occorre invece uno spazio maggiore se i moduli sono disposti in più file su superfici piane.

Un impianto può essere: connesso alla rete elettrica nazionale (grid-connected), isolato (stand alone), ibrido (impianto di produzione elettrica da fonti rinnovabili dotato di un sistema che fa accumulare l’energia prodotta di giorno per poi utilizzarla in qualsiasi altro momento).

Solo un esperto è in grado di dimensionare correttamente l’impianto sulla base dell’effettivo fabbisogno energetico.

Con il fotovoltaico ed un uso intelligente degli elettrodomestici, si può abbattere la spesa per l’elettricità fino al 70%. Con l’irraggiamento solare presente in Italia, un impianto fotovoltaico domestico può essere anche fonte di guadagno.

Come investimento, può ripagarsi da solo in circa 4 anni. I pannelli di ultima generazione offrono un rendimento elevato per circa 20-25 anni.

Quali sono gli elementi che costituiscono un impianto fotovoltaico?

Un impianto fotovoltaico è composto dai seguenti elementi:

  • Il modulo fotovoltaico (ovvero il pannello)
  • L’inverter (trasforma la corrente prodotta da continua ad alternata)
  • Il quadro di protezione e comando
  • Il contatore elettrico bidirezionale

I vantaggi di un impianto fotovoltaico

  • Varietà di scelta: l’energia prodotta in eccesso può essere accumulata per sé oppure ceduta alla rete elettrica nazionale.
  • Modularità: un impianto è realizzato in base alle esigenze, ma è possibile potenziarlo o depotenziarlo variando il numero di moduli.
  • Affidabilità: il ciclo di vita dei pannelli si aggira sui 20-25 anni. Gli interventi di pulizia e manutenzione sono molto semplici.
  • Assenza di combustibile fossile: non vengono rilasciate componenti nocive quali emissioni, residui o scorie. Per il fotovoltaico non si utilizzano apparecchi in movimento e non è richiesta circolazione di fluidi a temperature elevate o in pressione.

Costi ed installazione

Per porre un impianto fotovoltaico sul tetto di un’abitazione indipendente o su quello condominiale, occorre rivolgersi ad un’azienda specializzata (come Ristruttura Interni) che, dopo aver eseguito un sopralluogo ed un audit energetico, presenta al cliente un preventivo di spesa.

Un impianto da 3kW ha un costo che varia dai 7000€ ai 14.000€ ( se ci sono sistemi di accumulo) ma il prezzo varia a seconda delle caratteristiche del pannello.

L’installazione rientra tra gli interventi eseguibili in edilizia libera e non servono permessi, a patto che l’edificio sia fuori del centro storico o non sia vincolato.

E’ necessaria invece l’autorizzazione del fornitore di energia elettrica della zona, che procede alla sostituzione del contatore domestico, con un costo per l’utente di circa 250€.

Per quanto riguarda la potenza, per produrre 3 kW (fabbisogno medio di una famiglia) occorrono in media circa 10 pannelli, collegati in serie.

L’energia prodotta è immediatamente disponibile se “continua”, perché l’impianto include anche un dispositivo (inverter) che la trasforma subito in “alternata” a 220 volt per essere utilizzata in ambiente domestico.

Incentivi fiscali

Chi decide di installare un impianto fotovoltaico può beneficiare di una detrazione Irpef del 50% (prevista dal bonus ristrutturazioni) su una spesa massima di 96mila euro.

L’utente riceve il “rimborso” (o sconto fiscale) in dieci rate annuali di pari importo.

Per accedere al bonus è necessario inviare all’Enea la documentazione relativa all’intervento. Per informazioni: http://www.acs.enea.it/invio

Una seconda agevolazione per chi sceglie il fotovoltaico è il cosiddetto “scambio sul posto”, un incentivo erogato dal Gse , che paga al proprietario dei pannelli l’energia elettrica prodotta in eccesso e consumata in un secondo momento.

Il servizio di Scambio sul Posto è una particolare forma di autoconsumo in sito. Ed il sistema elettrico diviene strumento per l’immagazzinamento virtuale dell’energia elettrica prodotta e non auto consumata.

Ecco un esempio che ne chiarisce il funzionamento: un impianto di 3kW nei mesi estivi produce più energia di quanta ne occorre. Mentre in inverno avviene esattamente il contrario. L’energia “in eccesso” prodotta in estate viene immessa in rete ed utilizzata da altri utenti.

In inverno, quando l’energia prodotta non è sufficiente a coprire il fabbisogno ed occorre prelevarne dalla rete nazionale, il Gse riconosce all’utente un incentivo sull’energia immessa in precedenza. Per usufruire di questo meccanismo occorre compilare una pratica dello stesso Gse nel momento in cui l’impianto viene collegato alla rete elettrica.

Impianto solare termico: costi e funzionamento

In questo caso l’irraggiamento è utilizzato per scaldare l’acqua ad uso sanitario e, con un assetto adatto, anche quella, tutta o in parte, per il riscaldamento.

Un sistema solare termico si basa sui collettori solari, i pannelli (diversi da quelli fotovoltaici) che captano la radiazione solare.

Esistono due tipi di impianto: a circolazione naturale (per piccoli fabbisogni) e forzata (per fabbisogni più consistenti).

Nel primo tipo, i collettori contengono un fluido che, quando si scalda, sale verso un serbatoio d’accumulo (detto bollitore) d’acqua calda che è posto sul bordo superiore del collettore.

Il fluido riscaldato può essere utilizzato direttamente dall’utenza “circuito aperto” oppure circolare solo tra i collettori ed il serbatoio (“circuito chiuso”) per trasportare il calore all’acqua.

Nei sistemi a circuito chiuso, infatti, il serbatoio d’accumulo contiene uno scambiatore di calore: il calore accumulato dal fluido nei collettori viene ceduto all’acqua contenuta nel serbatoio che viene poi distribuita all’utenza finale.

Nei sistemi a circolazione forzata, invece, il bollitore è separato dal collettore ed è presente quindi una pompa che favorisce la circolazione dell’acqua.

Per fronteggiare il fabbisogno di acqua calda sanitaria nei mesi invernali, il bollitore può essere collegato alla caldaia della casa. Questo è previsto anche quando l’impianto solare deve scaldare, in più, l’acqua per il riscaldamento. In tal caso, al circuito si possono aggiungere anche altri apparecchi che producono il calore, come per esempio, un camino o una stufa.

L’impianto di riscaldamento ideale per il solare termico è quello a bassa temperatura.

I risparmi possono arrivare all’80% della spesa annuale per l’acqua calda sanitaria.

Quali sono i componenti che costituiscono un impianto solare termico?

I componenti variano secondo la tipologia del sistema:

  • A circolazione naturale: collettori (pannelli) e bollitore
  • A circolazione forzata: collettori (pannelli), bollitore, pompa di circolazione

I vantaggi di un impianto solare termico

  • Riduzione dei consumi energetici: grazie ad un impianto solare termico è possibile ridurre la bolletta del gas risparmiando anche il 60/70% (a volte l’80%) di energia per la produzione di acqua calda sanitaria ed il 30/40%  di calore per riscaldare gli ambienti. Rendendo la casa meno energivora, se ne aumenta anche il valore commerciale.
  • Vantaggi ambientali:con i pannelli solari non si ha nessuna emissione di CO2 né di altri inquinamenti atmosferici come le polveri,gli ossidi di azoto ed ossidi di zolfo.
  • Integrazione: i pannelli possono essere usati anche per integrare la caldaia a gas o lo scaldabagno di casa, con riduzioni delle emissioni del 60%.
  • Versatilità: sono adatti per ogni tipi di tetto e tipologia di edificio.
  • Affidabilità: i collettori, sebbene, sofisticati, hanno lunga durata.

Costi ed installazione

L’iter che porta all’installazione dell’impianto solare termico è simile a quello del fotovoltaico e rientra nelle opere di edilizia libera (non occorre permesso comunale).

L’impianto però è in genere più complesso. Basti pensare che nel caso di una famiglia di quattro persone occorre un serbatoio di accumulo di circa 500 litri d’acqua.

In media, per l’installazione di due pannelli solari termici (che scaldano fino a 500 litri di acqua sanitaria) si spendono circa 3mila euro.

In estate l’impianto riesce solitamente a coprire il fabbisogno giornaliero. Mentre in inverno può essere necessario utilizzare la caldaia (camino o stufa) perché si copre circa il 20-30% del fabbisogno.

Incentivi fiscali

Per quanto concerne il solare termico esistono due tipologie di incentivi, tra loro non cumulabili: l’Ecobonus al 65% ed il Conto termico.

L’Ecobonus consiste in una detrazione Irpef del 65% calcolata su una spesa massima per i collettori solari pari a 60mila euro. Anche in questo caso il rimborso Irpef è suddiviso in dieci rate annuali di pari importo e, come il bonus ristrutturazione, per poterne usufruire è obbligatorio inviare la documentazione all’Enea.

Il Conto termico, gestito dal Gse è un incentivo che varia dal 45% al 65% calcolato in funzione del numero e della tipologia dei pannelli.

Il Gse, entro 30 giorni dalla realizzazione dell’impianto, ma in pratica dopo circa tre mesi, eroga l’incentivo all’utente mediante un bonifico. In un’unica soluzione se lo stesso incentivo è inferiore o pari a 5mila euro.

Il Conto termico è liquidato più velocemente rispetto all’Ecobonus. Ma a differenza di quest’ultimo ha un importo inferiore. Di conseguenza, per chi non ha bisogno di liquidità e può attendere è consigliabile scegliere l’Ecobonus. Per tutti gli altri, il Conto termico rappresenta una valida agevolazione, con un rientro parziale dell’investimento davvero rapido.

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