Fotovoltaico  ( per info sul "Conto Energia" cliccare  qui ! )

     L' energia solare che raggiunge in un anno la superficie terrestre, alla latitudine della Svizzera è di circa 1.250 KWh /metro quadrato. La resa media del sistema fotovoltaico è del 14% per cui la capacità produttiva di energia elettrica è di 180 kWh/metro quadrato per anno. Il consumo medio di una famiglia svizzera è di 4.500 kWh/anno. Questo significa che la richiesta di una famiglia verrebbe soddisfatta utilizzando un impianto di potenza pari a circa 3,5 KWp per una superficie impegnata di circa 25 metri quadrati.

     Nel caso di abitazioni realizzate con criteri di bassa dispersione termica e basso consumo energetico, si può tranquillamente dimezzare il fabbisogno energetico. Con soli 2 KWp e circa 12 metri quadrati di moduli con una spesa complessiva ( senza alcun contributo ) pari a circa 12.500 CHF.

     Dato il problema legato alla produzione di corrente elettrica, non disponibile nell' arco dell’intera giornata, esistono solo due possibili soluzioni:

Interconnessione alla rete elettrica di distribuzione

     L' energia elettrica prodotta dai pannelli solari è a corrente continua. Per poterla utilizzare con i normali elettrodomestici ed apparecchi in genere, deve essere convertita in corrente alternata tramite un "inverter". A questo punto la corrente alternata generata dai pannelli non utilizzata in quel momento potrà essere immessa nella rete e scalata dai prelievi effettuati nelle ore in cui l' impianto solare non fornisce energia. Un secondo contatore potrebbe contabilizzare l'energia elettrica prodotta e conteggiare gli eventuali conguagli. Alla fine dell'anno si procederebbe con uno scomputo dalla bolletta dei kWh immessi. 

Accumulo con batterie

     La corrente continua prodotta dai pannelli potrebbe essere accumulata in batterie e trasformata dall'inverter in corrente alternata quando verrebbe richiesta. Praticamente, con le dovute differenze, come quello che avviene nelle auto. Questa soluzione comporta un investimento maggiore per l'acquisto delle batterie ( circa un 25 % in più ). 

Alcune  domande  sul  fotovoltaico

Cos'è un impianto fotovoltaico ?

Un impianto fotovoltaico è un sistema autonomo capace di generare energia elettrica attraverso il processo di conversione della luce solare.

A che cosa serve ?

Serve ad alimentare circuiti elettrici ed utilizzatori elettrici di svariata potenza. 

Come dimensionare e calcolare un impianto fotovoltaico ?

Il dimensionamento di un impianto fotovoltaico è un calcolo che tiene conto di molteplici variabili. La radiazione solare, l'inclinazione dei moduli, l'orientamento dei moduli, il fattore di conversione del modulo fotovoltaico, l'assemblaggio elettrico del sistema, ecc...

Quali sono i benefici energetici ottenibili da un impianto fotovoltaico ?

Un impianto fotovoltaico da 1 KW di potenza, in Ticino, può produrre annualmente circa 1200 KWh di energia elettrica. Considerando il costo al KWh dell'energia elettrica fornita dalla rete, il calcolo è presto fatto.

Quanto costa un impianto fotovoltaico ?

Il costo di un impianto fotovoltaico per immissione nella rete costa circa 6.500 CHF al KW, mentre un impianto con batterie può toccare i 7.500 - 7.800 CHF.

Quali utilità apporta all'ambiente ?

Un impianto fotovoltaico da un KW può risparmiare un'immissione di CO2 in atmosfera pari a 1200 x 0,531 Kg all'anno; cioè circa 640 Kg di anidride carbonica.

L'impianto fotovoltaico è un sistema modulare ?

L'impianto fotovoltaico è un sistema modulare.

Esempio di un calcolo fotovoltaico

Per un corretto dimensionamento occorre conoscere: Località e relativa radiazione annuale, inoltre:

A) Potenza in Wh/giorno necessaria all'impianto

B) Superficie disponibile per il generatore fotovoltaico

C) Località ( Bellinzona )

D) Altitudine

E) Periodo di utilizzo dell'impianto ( fine settimana, periodi di vacanza, ecc. )

F) Esposizione della casa, fabbricato, sito, condominio, ecc.

G) Numero di persone che usufruiranno dell'impianto

H) Numero di camere del sito

J) Gli utilizzatori che verranno impiegati ( lampade, frigo, tv, computer, ecc. )

K) La potenza in Watts di tutti gli utilizzatori

L) La tensione ( 12, 24, 220 Volt ) con la quale si dovrà alimentare l'impianto

M) Caratteristiche climatiche del posto

N) Se necessita avere la 220 V in c.a.

O) Quali utilizzatori bisogna alimentare a 220 V

P) Quanti giorni si desidera avere di autonomia dall'impianto

Q) Altre notizie utili relative a possibili ulteriori consumi


Come procedere nel calcolo:

Bisogna, per prima cosa, definire il totale fabbisogno energetico giornaliero in W/g; ciò è possibile sommando tutti i consumi orari di tutti gli utilizzatori (Wh/g)


Facciamo un esempio: Calcolo dei consumi invernali

A) 4 lampade da 60 W che considereremo accese per 7 ore al giorno (dalle 17,30 alle 23 e dalle 6,30 alle 8)

B) 2 lampade da 40 W e due lampade fluorescenti da 25 (a ridotto consumo) Le due lampade da 40 W rimarranno accese dalle 17,30 alle 20 ( 4,5 ore al giorno x 2 lampade da 40 W ) e quelle da 25 W rimarranno accese per complessive 8 ore (8 ore al giorno x 2 lampade da 25 W)

Nel caso A) 7 ore x 4 x 60 W = 1680 Wh

Nel caso B) 4,5 ore x 2 x 40 W = 360 Wh + 8 ore x 2 x 25 W = 400 Wh Totale 760 Wh/giorno

Aggiungendo con lo stesso procedimento di calcolo, tutti gli altri utilizzatori presenti in casa, potremo stimare i nostri consumi totali di un giorno.

Completato questo calcolo, si individuerà il totale dell'energia ( Wh o KWh) necessaria al fabbisogno energetico di un giorno.

Per cominciare a comprendere quanti moduli dover impiegare per la copertura totale del nostro fabbisogno, bisognerà fare questa considerazione:

Un modulo fotovoltaico commerciale di 100 Wp (Watt di picco) a grandi linee, produrrà in un giorno:

( Inverno ) Alto Ticino: 100 Wp x 0,65 x 2,9 ore medie di sole/giorno = 188,5 Wh/giorno

Centro Ticino: 100 Wp x 0,65 x 3 ore medie di sole/giorno = 195 Wh/giorno

Basso Ticino: 100 Wp x 0,65 x 3,2 ore medie di sole/giorno = 208 Wh/giorno 



( Estate ) Alto Ticino: 100 Wp x 0,65 x 4,8 ore medie di sole/giorno = 312 Wh/giorno

Centro Ticino: 100 Wp x 0,65 x 5 ore medie di sole/giorno = 325 Wh/giorno

Basso Ticino: 100 Wp x 0,65 x 5,3 ore medie di sole/giorno = 344,5 Wh/giorno



( Media Anno ) Alto Ticino: 100 Wp x 0,65 x 3,85 ore medie di sole/giorno = 250,3 Wh/giorno

Centro Ticino: 100 Wp x 0,65 x 4 ore medie di sole/giorno = 260 Wh/giorno

Basso Ticino: 100 Wp x 0,65 x 4,25 ore medie di sole/giorno = 276,3 Wh/giorno


Possiamo concludere il nostro esempio così ( se abitassimo a Bellinzona ):

Nel caso A) 1680 Wh : 260 Wh ( media anno Centro Ticino ) = 6,46 Moduli Fotovoltaici

Nel caso B) 760 Wh : 260 Wh ( media anno Centro Ticino ) = 2,92 Moduli Fotovoltaici


A questo punto nasce spontanea una domanda; e se noi adoperassimo utilizzatori a basso risparmio energetico ?

Certamente, è il modo più oculato per per contenere costi a parità di utilità energetica.

Nel caso di lampade a basso consumo da 13 W fluorescenti (pari a una lampada ad incandescenza da 75 W) 

si potrebbe avere la stessa luminosità spendendo circa il 50 % in meno sul costo dei moduli fotovoltaici difatti:

7 ore x 4 x 13 W = 364 Wh/giorno 364 : 260 Wh = 1,4 moduli occorrenti 


NB: I valori relativi al tempo di ammortamento, sono calcolati dal rapporto tra l'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico e la spesa totale sostenuta.