Un impianto fotovoltaico è un particolare impianto elettrico che sfrutta la luce solare per produrre energia elettrica, mediante effetto fotovoltaico.
E’ costituito essenzialmente da un insieme di moduli fotovoltaici, che catturano l’energia prodotta dal sole, e da un speciale apparecchiatura “inverter” che trasforma la tensione continua (12 o 24 Vcc) prodotta dai moduli in tensione alternata (220Vca – solita per alimentare le ns. utenze)
Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie: impianti ad isola, in inglese detti “stand-alone”, e impianti connessi alla rete elettrica, in inglese “grid-connect”.
Il 6 luglio 2013 è terminato il Quinto Conto Energia, segnando un momendo fondamentale nella storia del fotovoltaico italiano. Tuttavia, è possibile guardare all’evoluzione di questo mercato grazie ai provvedimenti approvati dal Consiglio dei Ministri, a partire dal 31 maggio 2013 in poi. In particolare il Consiglio ha confermato e prorogato la detrazione fiscale del 50% sugli impianti fotovoltaici e l’IVA agevolata al 10%.
NEWS: la legge di stabilità proroga la detrazione al 50% per gli impianti fotovoltaici fino al 31 dicembre 2016.
VANTAGGI PER CHI INSTALLA UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO:
1) DETRAZIONE FISCALE DEL 50% (Art. 16-bis del DPR 917 del 1986)
Il Consiglio dei Ministri ha prorogato fino al 31-12-16 la detrazione fiscale del 50% sugli impianti fotovoltaici. Questa norma permette al cliente di scaricare nella dichiarazione dei redditi il 50% del costo sostenuto per l’acquisto e l’installazione dell’impianto fotovoltaico. Pertanto, l’impianto costa la mettà.
2) IVA AGEVOLATA AL 10%
L’Agenzia delle Entrate ha confermato che il regime agevolato dell’IVA al 10% può essere applicato alla fornitura ed instalalzione di impianti fotovoltaici (individuati al punto 127-quinquies della tabella A, parte III, allegata al d.P.R 633/1972, ovverosia quella concernente gli impianti di produzione di calore-energia e di energia elettrica da fonte solare-fotovoltaica ed eolica).
3) SCAMBIO SUL POSTO
Lo scambio sul posto, regolato dalla Delibera ARG/elt 74/08, è una particolare modalità di valorizzazione dell’energia elettrica che consente, al Soggetto Responsabile di un impianto, di realizzare una specifica forma di autoconsumo immettendo in rete l’energia elettrica prodotta ma non direttamente autoconsumata, per poi prelevarla in un momento differente da quello in cui avviene la produzione.
4) RISPARMIO IN BOLLETTA
Tutta l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico se viene consumata nel momento in cui viene prodotta è a costo zero. Pertanto, cambiando le ns. abitudine quotidiane, possiamo abbassare notevolmente l’importo della bolletta. Esempio: se stiamo producendo 2 Kwh e ne consumiamo 2 Kwh il costo dell’energia è zero, in quanto consumiamo solo l’energia da noi stessi prodotti senza prelevare dall’Enel; se stiamo producendo 2 Kwh ma ne consumiamo 3 Kwh, i primi due sono autoprodotti e quindi gratis, mentre il rimanente 1 Kwh verrà prelevato dall’Enel; se stiamo producendo 2 Kwh e ne consumiamo 1 Kwh l’energia prodotta in esubero sarà immessa in rete per poi prelevarla in un secondo momento (SSP).
La potenza nominale di un impianto fotovoltaico si misura con la somma dei valori di potenza nominale di ciascun modulo fotovoltaico di cui è composto il suo campo, e l’unità di misura più usata è il chilowatt picco (simbolo: kWp).
TIPOLOGIA DI IMPIANTI FOTOVOLTAICI
PICCOLI IMPIANTI
che sono gli impianti fotovoltaici realizzati su edifici che hanno una potenza non superiore a 1000 kW, gli “altri impianti” fotovoltaici con potenza non superiore a 200 kW operanti in regime di scambio sul posto nonché gli impianti fotovoltaici di potenza qualsiasi realizzati, anche da terzi, su edifici ed aree delle Amministrazioni pubbliche di cui all’articolo 1, comma 2, del Decreto legislativo n. 165 del 2001. In particolare, la dizione della norma “edifici ed aree delle Amministrazioni pubbliche” è da intendersi nel senso che le aree e gli edifici devono essere di proprietà della PA, che direttamente li utilizza per l’installazione di un impianto fotovoltaico o li mette a disposizione del Soggetto Responsabile (cui è conferito un diritto reale o personale di godimento).
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GRANDI IMPIANTI
che sono gli “impianti realizzati su edifici” che hanno una potenza superiore a 1.000 kW, gli “altri impianti fotovoltaici” con potenza superiore a 200 kW o entro i 200 kW ma non operanti in regime di scambio sul posto, nonché gli impianti fotovoltaici diversi da quelli realizzati, anche da terzi, su edifici ed aree delle Amministrazioni pubbliche di cui all’articolo 1, comma 2, del Decreto legislativo n. 165 del 2001.
IMPIANTI FOTOVOLTAICI CONNESSI ALLA RETE
Questa famiglia identifica quelle utenze elettriche già servite dalla rete nazionale in AC, ma che immettono in rete la produzione elettrica risultante dal loro impianto fotovoltaico, opportunamente convertita in corrente alternata e sincronizzata a quella della rete.
I principali componenti di un impianto fotovoltaico connesso alla rete sono:
- Campo fotovoltaico, deputato a raccogliere energia mediante moduli fotovoltaici disposti opportunamente a favore del sole;
- Inverter, deputato a stabilizzare l’energia raccolta, a convertirla in corrente alternata e ad iniettarla in rete;
- Quadristica di protezione e controllo, da situare in base alle normative vigenti tra l’inverter e la rete che questo alimenta.
- Componente spesso sottovalutata, i cavi di connessione, che devono presentare un’adeguata resistenza ai raggi UV ed alle temperature.
I vari gestori di rete sono chiamati dalla vigente normativa italiana a fornire il servizio di net metering a titolo gratuito, fatte salve le spese di gestione, che si concretizzano in genere nel canone annuo di locazione di un contatore piombabile, dedicato esclusivamente alla misurazione dell’energia elettrica prodotta, e connesso a quello di consumo per permettere di autoconsumare sul posto, iniettare in rete o prelevare dalla rete l’energia in modo trasparente.
Questo tipo di impianti, grazie alle incentivazioni stabilite dai paesi ratificanti il Protocollo di Kyöto, e concretizzatesi in Italia con il cosiddetto Conto Energia, hanno avuto un aumento esponenziale di applicazioni.
IMPIANTI FOTOVOLTAICI A ISOLA
Questa famiglia identifica quelle utenze elettriche isolate da altre fonti energetiche, come la rete nazionale in AC, che si riforniscono da un impianto fotovoltaico elettricamente isolato ed autosufficiente.
I principali componenti di un impianto fotovoltaico a isola sono generalmente:
- Campo fotovoltaico, deputato a raccogliere energia mediante moduli fotovoltaici disposti opportunamente a favore del sole;
- Regolatore di carica, deputato a stabilizzare l’energia raccolta e a gestirla all’interno del sistema;
- Batteria di accumulo, costituita da una o più batterie ricaribali opportunamente connesse (serie/paralleo) deputata/e a conservare la carica elettrica fornita dai moduli in presenza di sufficiente irraggiamento solare per permetterne un utilizzo differito da parte degli apparecchi elettrici utilizzatori.
- Inverter altrimenti detto convertitore DC/AC, deputato a convertire la tensione continua (DC) in uscita dal pannello (solitamente 12 o 24 volt) in una tensione alternata (AC) più alta (in genere 230 volt per impianti fino a qualche kW, a 400 volt per impianti con potenze oltre i 5 kW)
Il campo fotovoltaico in genere impiegato per gli impianti ad isola è ottimizzato per una specifica tensione di sistema, valutata in fase di progettazione. Le tensioni più utilizzate sono 12 o 24 V. Conseguentemente, dato che la maggior parte dei moduli fotovoltaici utilizzati in questa tipologia di impianti ha tensioni in uscita pari a 12 o 24 V, le cosidette stringhe elettriche che formano il campo sono costituite da pochissimi moduli, fino al limite del singolo modulo per stringa. In quest’ultimo caso, in pratica, il campo fotovoltaico è costituito da semplici paralleli elettrici tra moduli, dotati di diodi di stringa per la protezione dalle cosidette correnti inverse.
Il regolatore di carica è un dispositivo elettronico che posside le seguenti funzionalità minime:
- sezionamento automatico del campo fotovoltaico (inteso come insieme di tutti i moduli) dalla batteria di accumulatori nel caso in cui la tensione erogata dai moduli sia inferiore a quella minima di ricarica degli accumulatori (cielo molto coperto, notte, guasti, interruzzioni per manutenzioni ecc.) in questo caso i moduli si compoterebbero come dei carichi scaricando gli accumulatori;
- sezionamento automatico del campo fotovoltaico dagli accumulatori in caso di ricarica completa ed eventuale by pass della corrente prodotta dai moduli in modo da inviarla direttamente all’Inverter nel caso ci sia richiesta di energia da parte degli apparecchi utilizzatori;
- sezionamento automatico del carico dagli accumulatori in caso di scarica totale di questi ultimi (batteria ormai esaurita).
L’accumulatore è in genere costituito da monoblocchi, o elementi singoli specificamente progettati per cariche e scariche profonde e cicliche. Negli impianti che devono garantire continutà di servizio anche alle più severe condizioni non sono, in genere impiegati accumulatori per uso automobilistico, che pur funzionando a dovere hanno bassa “vita utile” ossia tollerano un minor numero di cicli di carica e scarica rispetto ad accumulatori progettati e costruiti appositamente per questa tipologia di impiego.
Nel caso di installazioni degli accumulatori su palo o in altezza (per es. pubblica illuminazione) non possono essere utilizzati accumulatori per uso automobilistico in quanto eventuali perdite di elettrolita (che è costituito da una soluzione altamente corrosiva) persone, animali e cose potrebbero riportare seri danni. In queste installazioni si utilizzano appositi accumulatori nel quale l’elettrolita liquido è sostituito da uno speciale gel.