La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica attraverso l’effetto fotovoltaico, ossia la proprietà di alcuni materiali semiconduttori di generare elettricità se colpiti da radiazione luminosa. Il silicio, elemento molto diffuso in natura, è il materiale base per la cella fotovoltaica, dispositivo elementare in grado di produrre circa 1,5 Watt di corrente continua, normalmente insufficiente per gli usi comuni. Più celle sono collegate elettricamente e incapsulate in una struttura a formare il modulo, componente base commercialmente disponibile. Più moduli, collegati in serie e in parallelo, formano le sezioni di un impianto, la cui potenza può arrivare a migliaia di kW.
A valle dei moduli fotovoltaici è posto l’inverter, che trasforma la corrente continua generata dalle celle in corrente alternata, direttamente utilizzabile dagli utenti o riversabile in rete. I moduli possono essere orientati verso il solu su strutture fisse o su strutture in grado di seguirne il movimento allo scopo di incrementare la captazione solare (impianto ad inseguimento). Ogni kWp installato richiede uno spazio netto di circa 8-10 mq per moduli a silicio cristallino complanari alle coperture degli edifici; occorre invece uno spazio maggiore per moduli disposti in più file su superfici piane per ridurre gli ombreggiamenti. In Italia l’esposizione ottimale dei moduli fissi è verso Sud con un’inclinazione di circa 30-35 gradi: un impianto fotovoltaico, ottimamente orientato e inclinato, può produrre in media dai 1.000 kWh per kWp installato nell’Italia settentrionale ai 1.500 kWh per kWp installato nell’Italia meridionale. Le principali applicazioni dei sistemi fotovoltaici sono:
- impianti con sistema di accumulo per utenze isolate dalla rete;
- impianti per utenze collegate alla rete in bassa tensione;
- centrali di produzione di energia elettrica collegate alla rete in media o alta tensione.
Un impianto fotovoltaico produce elettricità per 20-25 anni, con poche necessità di manutenzione e una buona resistenza agli agenti atmosferici. Lo smaltimento a fine fita non pone particolari problemi. Un modulo fotovoltaico è riciclabile per più del 90%. Silicio, vetro e alluminio vengono riutilizzati come materie prime riducendo il fabbisogno energetico necessario per i materiali vergini. Il Decreto 5 maggio 2011 (Quarto Conto Energia) prevede che dal 30 giugno 2012 tutti i proprietari di impianti fotovoltaici aderiscano a un consorzio che assicuri il recupero dei moduli a fine vita.
Tratto da “Rapporto Statistico sul solare fotovoltaico 2012, GSE”
