L’energia del futuroIl fotovoltaico arriva in Italia

Elettricità direttamente dalla luce

Studiato per ricavare energia elettrica per i satelliti spaziali, la tecnologia fotovoltaica oggi si va diffondendo anche come sistema per la produzione di energia pulita. In Italia è ancora ai primi passi, mentre nel mondo è già in forte crescita. In Italia diversi interventi legislativi tendono a favorirne la diffusione.

Un pannello solare della Electronic Star di Reggio Calabria.
Due realizzazioni di Gechelin Group Sistemi Fotovoltaici di Thiene (VI)
L’utilizzo razionale delle risorse che il territorio ci offre è la condizione indispensabile per il progressivo sviluppo della società che non può avvenire senza la salvaguardia dell’ambiente; un contributo a questo può essere dato dalle Fonti Energetiche Rinnovabili (FER), considerandole virtualmente inesauribili. Esse comprendono: l’energia eolica, la bioclimatica, l’energia geotermica, l’energia minidraulica, l’energia dal mare, l’energia da biomasse, il solare termico ed il solare fotovoltaico. I sistemi fotovoltaici sono dei dispositivi capaci di trasformare l’energia solare in energia elettrica.
Il termine fotovoltaico deriva dalla parola greca phos (luce) e Volt (unità di misura della tensione elettrica). Le applicazioni pratiche dell’effetto fotovoltaico, iniziano nel 1954, quando negli USA fu realizzata la prima cellula al silicio, con un rendimento pari al 6%. La fotovoltaica venne allora sviluppata per i primi satelliti che furono messi in orbita in quel periodo. Successivamente con lo sviluppo di celle solari al silicio ad alto rendimento, il fotovoltaico (FV) si rivelò la
soluzione ideale per questo impiego. Il mercato fotovoltaico mondiale è in forte crescita anche se in Italia la diffusione su vasta scala degli impianti fotovoltaici è ancora agli inizi; il programma nazionale “tetti fotovoltaici”, che si propone il finanziamento degli impianti con incentivi in conto capitale (75% di contributo ed il complemento necessario a carico del proprietario, pari al 25% e all’IVA pari al 10% del costo dell’impianto) è stato varato a marzo 2000 ed i primi risultati sembrano veramente incoraggianti a dimostrazione di un crescente interesse ai problemi ambientali da parte dell’opinione pubblica.

ELETTRIFICAZIONE FOTOVOLTAICA DELLA CASA PER SEMINARISTI A LUBANGO, IN ANGOLA

Potenza totale generatore fotovoltaico
400 Wp
N. moduli fotovoltaici impiegati
10
Configurazione sistema
24 V
Tipo di batterie stazionarie
300 A/h – 24 V
Quadro di controllo NGX
30 – 24 V
N. lampade tipo LF60 /24 Vcc installate
25
N. frigoriferi da 130 lt./24 Vcc installati
1
Potabilizzatore AVS
25 – 24 Vcc 1

In altri Paesi, l’atteggiamento nei confronti del fotovoltaico è ancora più favorevole: basti pensare ai massicci programmi di incentivazione messi in atto in Germania (8.000 impianti all’anno e 41 MW installati nel solo anno 2000), in Giappone (107.000 impianti e 410 MW in totale) ed annunciati negli Stati Uniti, solo per citare i principali.
Alla Conferenza Mondiale tenutasi a Kyoto nel dicembre del 1997, questi intendimenti hanno trovato un concreto riscontro nell’impegno sottoscritto dai principali governi a ridurre le emissioni di gas serra (in particolare CO2) negli anni a venire. Nonostante le note controversie internazionali, l’Unione Europea ha formalizzato l’impegno alla riduzione dell’8% al 2012 rispetto ai valori del 1990. La normativa tecnica in materia è in gran parte rappresentata dalle norme CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) IEC (Comitato Elettrotecnico Internazionale) e CENELEC (Comitato Europeo di Normazione Elettrica).

ELETTRIFICAZIONE FOTOVOLTAICA DELLA CASA MISSIONARIA A MONGUA, IN ANGOLA

N. moduli fotovoltaici impiegati 24
Configurazione sistema 24V
Tipo di batterie stazionarie 900A/h -24V
Quadro di controllo M3X/24V
N. Lampade tipo LF75 /24Vcc installate 20
N. Lampade tipo LF60 /24 Vcc installate 30
N. Frigoriferi da 130 lt./24Vcc installati 1
N. Freezer da 110 lt./24Vcc installati 2
N. Freezer tipo ARCA da 300 lt./24Vcc 1
N. pompe da 300W / 24Vcc installate 1
Sistema TV e videoregistratore 220Vca 1
Potabilizzatore QUICK 01 – 220Vca 1
Inverter da 800W 24Vcc – 220Vca/50Hz 1

La realizzazione di un impianto fotovoltaico ha molte caratteristiche in comune con gli impianti elettrici utilizzatori, rispetto ai quali possiede alcune peculiarità legate principalmente all’utilizzo dei moduli fotovoltaici ed alla presenza di estese sezioni di potenza in corrente continua, spesso ubicate all’aperto. Tra le tipologie da prendere in considerazione si hanno: il tetto piano, il tetto a falde, la parete verticale e la parete inclinata.
Sebbene sottoposti a condizioni di lavoro gravose perché esposti alle avversità del clima, gli impianti fotovoltaici devono resistere svariati anni senza richiedere un’impegnativa manutenzione. È pertanto necessario che, sia in fase di progetto che di realizzazione, si seguano le regole e le normative vigenti indispensabili al successo dell’intero progetto.
Il governo italiano attribuisce alle fonti rinnovabili una rilevanza strategica, si hanno infatti i seguenti riferimenti legislativi: la delibera n.137/98, la legge n.448/98, la delibera Cipe n. 137/98, il decreto legislativo n. 79/99 ed il decreto n. 99 del 22/12/2000, che definisce ed avvia il programma “10.000 tetti fotovoltaici”.

Arch. Maria Rosaria Fascì

Più risparmio con il nuovo fotovoltaico

Sostituire il silicio con materiale plastico. E rendere così più conveniente l’acquisto di un impianto fotovoltaico. Sono le previsioni annunciate da un gruppo di ricercatori coordinati da Alan J. Hegger, professore dell’Università della California e coassegnatario del premio Nobel per la chimica nel 2000 per le ricerche nel campo dei polimeri conduttori. Una équipe di studiosi del Center for Polymers and Organic Solids dell’Università di Santa Barbara (Usa), in collaborazione con il Konkara Technologies di Linz (Austria), ha infatti annunciato che attraverso l’utilizzo di celle fotovoltaiche realizzate con materie plastiche sarà possibile ottenere un aumento dell’efficienza energetica pari al 5,1 per cento. La ricerca è stata pubblicata sul Journal America Chemical Society.

Che cos’è un pannello fotovoltaico – Innanzi tutto non è un pannello solare. Quest’ultimo permette di riscaldare l’acqua che scorre al suo interno attraverso l’irradiamento solare, mentre il pannello fotovoltaico è un impianto capace di trasformare il calore del sole in energia elettrica. Alcuni materiali come il silicio possono infatti produrre energia se irradiati dalla luce. Una caratteristica fisica che ha consentito negli anni ’50 la realizzazione della prima cella fotovoltaica della storia. Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano un modulo, un insieme di moduli compone il pannello fotovoltaico da installare sui tetti, terreni o terrazzi. I sistemi di questo genere stanno ottenendo rapidamente il favore dei consumatori. Il vantaggio è evidente: investendo in un impianto casalingo si abbatte il costo dell’energia. Inoltre i proprietari dei pannelli potrebbero rivendere l’energia prodotta in eccesso alle società elettriche, ottenendo in cambio un reddito mensile aggiuntivo. Il problema, però, riguarda il costo: per un impianto fotovoltaico servono circa ottomila euro, con un ciclo di vita compreso tra i 25 e i 30 anni.

Ambiente e portafoglio – Il team di studiosi guidati dal professor Hegger ha concentrato la propria attenzione su un particolare tipo di celle plastiche realizzate attraverso l’unione di polimeri semiconduttori e fullereni (allotropi del carbonio). Grazie all’impiego delle alkanedthiol, sostanze chimiche utilizzate come additivi di processo, i ricercatori hanno ottenuto un importante risultato: l’efficienza delle celle ha raggiunto un valore pari al 5,1 per cento, rispetto al 3,4 garantito finora dalle celle fotovoltaiche realizzate con silicio. Al vantaggio economico si aggiunge quello ambientale. La nuova tecnologia si basa infatti sull’impiego di materiali di origine organica, quale è appunto quella dei polimeri conduttori. E poiché questi ultimi sono facilmente reperibili e hanno costi inferiori rispetto ai materiali inorganici come il silicio, l’impatto ambientale risulterebbe ampiamente ridotto.

Stefano Vergine
(Aggiornamento 28 marzo 2008)

Condividi

Utilizziamo i cookie per offrirti la migliore esperienza sul nostro sito web.
Puoi scoprire di più su quali cookie stiamo utilizzando o come disattivarli nella pagine(cookie)(technical cookies) (statistics cookies)(profiling cookies)