Tratto da:
99idee Tech
Ville e Case Prefabbricate N° 018
Finanziare il sole
Di Baio Editore

Risparmio, ecosostenibilità e guadagno, grazie alla possibilità di vendere l’energia in surplus. SunTechnics ha studiato il leasing SunMoney e finanziamenti ad hoc per l’installazione di impianti fotovoltaici.
Ogni tetto diventa una fonte di guadagno redditizia e senza rischi, grazie alle innovazioni garantite per la produzione propria di corrente elettrica tramite impianto solare. Con il Conto Energia, infatti, il proprietario di un impianto fotovoltaico riceve fino a 49 centesimi per kilowattora prodotto, per un periodo garantito di 20 anni.
Assicurando con l’investimento anche vantaggi notevoli per l’ambiente, dal momento che il fotovoltaico permette
un deciso risparmio nello sfruttamento delle tradizionali fonti di energia come petrolio e carbone e allo stesso tempo evita l’immissione di anidride carbonica nell’atmosfera. E’ possibile installare un impianto, inoltre, anche sui tetti di aziende, stabilimenti produttivi e terreni contribuendo così a creare un’immagine positiva dell’impresa unita ad un’efficace scelta d’investimento.
A titolo di esempio, e per meglio chiarire l’offerta della Suntechnics, proviamo ad ipotizzare la volontà da parte di un’azienda di installare 286 pannelli solari corrispondenti ad un impianto fotovoltaico con potenza totale di
50 kW. La copertura dell’edificio è orientata a sud, i pannelli vengono installati con un’inclinazione a 30°, così da
poter massimizzare l’esposizione alla fonte solare: L’investimento iniziale si aggira intorno ai 280 mila euro con una previsione di produzione energetica annuale dell’impianto di circa 60 mila Kilowattora.
Considerando l’incentivo previsto dal nuovo Conto Energia per un impianto fotovoltaico semi-integrato di potenza superiore ai 20 KW, i ricavi annuali derivanti dalla produzione di energia di questo impianto sono di circa 24 mila euro. A questa cifra va ad aggiungersi la remunerazione dell’energia immessa in rete (nel caso in cui la produzione di energia sia contestuale al suo consumo si ha il risparmio in bolletta) che si aggira sui 6 mila euro l’anno. Con questa stima di produzione, l’impianto viene facilmente ammortizzato in circa 10 anni.
Per i restanti 10 anni in cui si continuano a ricevere gli incentivi previsti dal Conto Energia, il guadagno previsto è di 300.000 Euro.
Va poi considerato che il tempo medio di vita di un impianto fotovoltaico Suntechnics è superiore ai 30 anni.
Pertanto, l’imprenditore che ha investito in un impianto fotovoltaico, una volta esaurito il periodo d’incentivazione
previsto dal Conto Energia, può godere ancora per 10 anni della remunerazione della cessione in rete dell’energia o del risparmio in bolletta, accrescendo ulteriormente il suo ritorno economico.
Alle aziende che non vogliono vincolare il proprio capitale viene offerta la possibilità di finanziare l’impianto con un leasing ad hoc grazie alla collaborazione con i più importanti Istituti di Credito. Il leasing offre la possibilità di usufruire di tutti i vantaggi di un impianto fotovoltaico anche alle aziende con poco capitale da investire, senza gravare sul bilancio, riducendo gli sprechi e la base imponibile.

In questa pagina: grazie ai moderni impianti fotovoltaici, oggi è possibile trasformare in modo molto efficiente la luce del sole in corrente per l'uso quotidiano. Coloro che scelgono l'energia solare si avvalgono di una tecnologia compatibile con l'ambiente - a tutto vantaggio della natura.

Per incentivare l’acquisto e la realizzazione di impianti fotovoltaici da parte delle aziende, SunTechnics ha messo a punto SunMoney: una soluzione di finanziamento alternativa a favore delle realtà industriali e commerciali che intendono impegnarsi nella produzione di energia da fonti rinnovabili.
L’importo finanziabile attraverso l’offerta SunMoney arriva fino al 100% del costo sostenuto per l’acquisto e l’installazione, IVA inclusa, partendo da un minimo di 20 mila euro fino ad un massimo da definire volta per volta in funzione dell’intervento richiesto.
La durata del leasing va da 5 anni a 15 anni, con pagamento suddiviso in canoni mensili o trimestrali.
Le spese d’istruttoria si mantengono tra i 175 euro, nel caso di impianti il cui valore non superi i 250.000, e i 225.000 euro per impianti fino a 500 mila. Il tasso è variabile (fisso su richiesta) e lo spread si colloca tra l’1,00 e l’1,50 % per gli importi fino a 500 mila euro: oltre questa cifra, verrà valutato caso per caso. A garanzia del finanziamento erogato, l’incentivo “Conto Energia” sarà incassato su conto corrente vincolato a favore della società leasing. Allo stesso modo anche l’assicurazione diretta da parte dell’installatore sarà sottoposta a vincolo, a favore della finanziaria erogante, sia per il periodo d’installazione che per tutta la durata del contratto di leasing.

In questa pagina: sul tetto del centro d’innovazione fennel di bad oeynhausen, l’impianto fotovoltaico più grande della vestfalia orientale, con i suoi 2.500 metri quadrati, immette in rete energia ecologica. Su circa il 60% della superficie complessiva del tetto, la luce del sole viene convertita direttamente in energia elettrica, silenziosamente e senza emissioni: la forma incurvata del tetto ha richiesto una struttura tecnicamente ed esteticamente all’avanguardia per i moduli fotovoltaici piani.

Approfondimenti :
Modulo fotovoltaico

Un modulo fotovoltaico è un dispositivo in grado di convertire l'energia solare direttamente in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico ed è impiegato come generatore di corrente quasi puro in un impianto fotovoltaico.

Può essere meccanicamente preassemblato a formare un pannello fotovoltaico, pratica caduta in disuso con il progressivo aumento delle dimensioni dei moduli, che ne hanno quindi incorporato le finalità. Può essere esteticamente simile al pannello solare termico, ma ha scopo e funzionamento profondamente differenti.

Tecnologie a confronto
Di molti materiali impiegabili per la costruzione dei moduli fotovoltaici, il silicio è in assoluto il più utilizzato. Se si limita l'analisi ai soli prodotti commerciali, le tecnologie di realizzazione più comuni sono:

Moduli cristallini
Silicio monocristallino, in cui ogni cella è realizzata a partire da un wafer la cui struttura cristallina è omogenea (monocristallo), opportunamente drogato in modo da realizzare una giunzione p-n;
Dimensioni 8÷10 cm ed efficienza 13÷15%. Hanno le caratteristiche migliori.

Silicio policristallino, in cui il wafer di cui sopra non è strutturalmente omogeneo ma organizzato in grani localmente ordinati (policristallo); dimensioni 12÷15 cm
hanno caratteristiche tecniche vicine al monocristallino; esistono delle celle con contatti affogati nel si (back-contact) con rendimenti di 1,5÷2% in più. Sopra la cella è deposto uno strato di antiriflettente (ossido di titanio).

Moduli a film sottile

  • Silicio microsferico montato su modulo flessibile
  • Silicio amorfo, in cui gli atomi silicei vengono deposti chimicamente in forma amorfa, ovvero strutturalmente disorganizzata, sulla superficie di sostegno. Questa tecnologia impiega quantità molto esigue di silicio (spessori dell'ordine del micron). I moduli in silicio amorfo dimostrano in genere di una efficienza meno costante delle altre tecnologie rispetto ai valori nominali, pur avendo garanzie in linea con il mercato. Il dato più interessante riguarda l'EROEI, che fornisce valori molto alti (in alcuni casi arrivano anche a 9), il che attesta l'economicità di questa tecnologia.
  • Tellururo di cadmio (CdTe)
  • Solfuro di cadmio (CdS) microcristallino, che presenta costi di produzione molto bassi in quanto la tecnologia impiegata per la sua produzione non richiede il raggiungimento delle temperature elevatissime necessarie invece alla fusione e purificazione del silicio. Esso viene applicato ad un supporto metallico per spray-coating, cioè viene letteralmente spruzzato come una vernice. Tra gli svantaggi legati alla produzione di questo genere di celle fotovoltaiche vi è la tossicità del cadmio ed il basso rendimento del dispositivo.
  • Arseniuro di gallio (GaAs), una lega binaria con proprietà semiconduttive, in grado di assicurare rendimenti elevatissimi, dovuti alla proprietà di avere un gap diretto (a differenza del silicio). Viene impiegata soprattutto per applicazioni militari o scientifiche avanzate (come missioni automatizzate di esplorazione planetaria o fotorivelatori particolarmente sensibili). Tuttavia il costo proibitivo del materiale monocristallino, a partire dal quale sono realizzate le celle, lo ha destinato ad un impiego di nicchia.
  • Diseleniuro di indio rame (CIS), con opacità variabile dal 100% al 70% ottenuta mediante fori ricavati direttamente nel film.
  • Diseleniuro di indio rame gallio (CIGS

Composizione
I moduli in silicio mono o policristallini rappresentano a loro volta la maggior parte del mercato. Entrambe queste tecnologie sono costruttivamente simili, e prevedono che ogni cella fotovoltaica sia cablata in superficie con una griglia di materiale conduttore che ne canalizzi gli elettroni. Ogni singola cella viene connessa alle altre mediante ribbon metallici, in modo da formare opportune serie e paralleli elettrici.

Sopra una superficie posteriore di supporto, in genere realizzata in un materiale isolante con scarsa dilatazione termica, come il vetro temperato o un polimero come il tedlar, vengono appoggiati un sottile strato di acetato di vinile (spesso indicato con la sigla EVA), la matrice di moduli preconnessi mediante i già citati ribbon, un secondo strato di acetato e un materiale trasparente che funge da protezione meccanica anteriore per le celle fotovoltaiche, in genere vetro temperato. Dopo il procedimento di pressofusione, che trasforma l'EVA in mero collante inerte, le terminazioni elettriche dei ribbon vengono chiuse in una morsettiera stagna generalmente fissata alla superficie di sostegno posteriore, e il "sandwich" ottenuto viene fissato ad una cornice in alluminio, che sarà utile al fissaggio del pannello alle strutture di sostegno atte a sostenerlo e orientarlo opportunamente verso il sole.

Cella fotovoltaica

Una comune cella fotovoltaica in silicio policristallino

La cella fotovoltaica è l'elemento base nella costruzione di un modulo fotovoltaico, ma può venire anche impiegata singolarmente in usi specifici.

La versione più diffusa di cella fotovoltaica, quella in materiale cristallino, è costituita da una lamina di materiale semiconduttore, il più diffuso dei quali è il silicio, e si presenta in genere di colore nero o blu e con dimensioni variabili dai 4 ai 6 pollici.

Piccoli esemplari di celle fotovoltaiche in materiale amorfo sono in grado di alimentare autonomamente dispositivi elettronici di consumo, quali calcolatrici, orologi e simili.

Analogamente al modulo, il rendimento della cella fotovoltaica si ottiene valutando il rapporto tra l'energia prodotta dalla cella e l'energia luminosa che investe l'intera sua superficie. Valori tipici per gli esemplari in silicio cristallino comunemente disponibili sul mercato si attestano attorno al 15%.

Prestazioni e rendimenti

Cella solare di silicio monocristallino

Le prestazioni dei moduli fotovoltaici sono suscettibili di variazioni anche sostanziose in base:

  • al rendimento dei materiali;
  • alla tolleranza di fabbricazione percentuale rispetto ai valori di targa;
  • all'irraggiamento a cui le sue celle sono esposte;
  • all'angolazione con cui questa giunge rispetto alla sua superficie;
  • alla temperatura di esercizio dei materiali, che tendono ad "affaticarsi" in ambienti caldi;
  • alla composizione dello spettro di luce.

Per motivi costruttivi, il rendimento dei moduli fotovoltaici è in genere inferiore o uguale al rendimento della loro peggior cella.

Con rendimento si intende la percentuale di energia captata e trasformata rispetto a quella totale giunta sulla superficie del modulo, e può essere considerato un indice di correlazione tra watt erogati e superficie occupata, ferme restando tutte le altre condizioni.

Alcuni pannelli, per uso aerospaziale, hanno rendimenti nominali che raggiungono anche il 40%, e sono prodotti con materiali rari e costosi ed altamente tossici; valori tipici riscontrabili nei prodotti commerciali a base silicea si attestano intorno al:

  • 16% nei moduli in silicio monocristallino;
  • 13% nei moduli in silicio policristallino;
  • 10% nei moduli in silicio microsferico;
  • 8% nei moduli in silicio amorfo.

Ne consegue che ad esempio a parità di produzione elettrica richiesta, la superficie occupata da un campo fotovoltaico amorfo sarà più che doppia rispetto ad un equivalente campo fotovoltaico cristallino.

A causa del naturale affaticamento dei materiali, le prestazioni di un pannello fotovoltaico comune diminuiscono di circa un punto percentuale su base annua. Per garantire la qualità dei materiali impiegati, la normativa obbliga una garanzia di minimo due anni sui difetti di fabbricazione anche anche sul calo di rendimento del silicio nel tempo,questa arriva minimo 20 anni. La garanzia oggi nei moduli di buona qualità è del 90% sul nominale per 10 anni e dell'80% sul nominale per 25 anni.

I moduli fotovoltaici odierni hanno una vita stimata di 80 anni circa, anche se è plausibile ipotizzare che vengano dismessi dopo un ciclo di vita di 35-40 anni, a causa della perdita di potenza dei moduli.