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ENRGIA SOLARE

Gli impianti fotovoltaici trasformano l’energia solare in energia elettrica senza l’uso di alcun combustibile attraverso il cosiddetto “effetto fotoelettrico”.

ENERGIA DAL SOLE
Il sole ha una temperatura milioni di gradi centigradi e le reazioni termonucleari di fusione al suo interno, liberano enormi quantità di energia sottoforma di radiazioni elettromagnetiche.
Parte di questa energia raggiunge il suolo con un’intensità di circa 1.000W/m2 (Sole a mezzogiorno in una giornata serena ).
Il flusso di energia che arriva sulla Terra è di circa 15.000 volte il consumo energetico mondiale.
L’energia solare può essere utilmente “raccolta” da un impianto fotovoltaico, ma la quantitità di energia utilizzabile dipende dall’irraggiamento del luogo. L’irraggiamento è, infatti, la quantità di energia solare incidente su una superficie unitaria in un determinato intervallo di tempo, tipicamente un giorno (kWh/m2/giorno). Il valore istantaneo della radiazione solare incidente sull’unità di superficie viene invece denominato radianza (kW/m2).
L’irraggiamento è influenzato dalle condizioni climatiche locali (nuvolosità, foschia ecc..) e dipende dalla latitudine del luogo. In Italia, l’irraggiamento medio annuale varia dai 3,6kWh/m2/giorno della pianura padana ai 4,7kWh/m2/giorno del centro Sud e ai 5,4kWh/m2/giorno della Sicilia.

I luoghi ideali per lo sviluppo del fotovoltaico, in Italia, sono le regioni meridionali e insulari. Tuttavia gli impianti fotovoltaici possono essere installati anche in zone meno soleggiate in ragione della capacità che hanno di sfruttare anche la radiazione diffusa.
In località favorevoli è possibile raccogliere annualmente circa 2.000kWh da ogni metro quadrato di superficie, ossia l’equivalente energetico di 1,5 barili di petrolio per metro quadrato


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IMPIANTO FISSO

L’impianto fotovoltaico fisso è caratterizzato da moduli che vengono installati sui tetti e sulle coperture di edifici mediante particolari ancoraggi ovvero al suolo su apposite strutture. Le unità fotovoltaiche sono orientate verso Sud (per l'Italia che si trova nell'emisfero boreale) con una inclinazione ottimale di 35°, che può tuttavia variare in base alla zona e ai calcoli dell'irraggiamento solare.

IMPIANTO AD INSEGUIMENTO SOLARE

Gli impianti fotovoltaici ad inseguimento solare sono caratterizzati da moduli che vengono montati su apposite strutture mobili (inseguitori solari o sun-trackers), che permettono di orientare il modulo fotovoltaico per una migliore esposizione ai raggi del sole e sfruttare al massimo la radiazione solare, variabile nelle diverse ore della giornata.
PRODUZIONE ENERGIA
CAPACITÀ PRODUTTIVA DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO
Localizzazione dell’impianto Moduli in silicio monocristallino Moduli in silicio policristallino Energia utile per1 kWp installato
  kWh/(m2 anno) kWh/(m2 anno) kWh/(kWp anno)
NORD 150 130 1.080
CENTRO 190 160 1.350
SUD 210 180 1.500

La quantità di energia prodotta da un generatore fotovoltaico è variabile nel corso dell’anno e dipende da agenti come la latitudine, l’altitudine, l’orientamento e l’inclinazione della superficie dei moduli e le caratteristiche del territorio circostante. Relativamente alle latitudini dell’Italia centro-meridionale un metro quadrato di moduli può produrre, in via indicativa,  in media 0,3-0,4kWh al giorno nel periodo invernale, e 0,6-0,8kWh in quello estivo.

ENERGIA PRODOTTA MENSILMENTE DA UN IMPIANTO DA 3kWp CONNESSO A RETE E INSTALLATO IN ITALIA CENTRO MERIDIONALE

La tabella di cui sopra indica la “capacità produttiva” di un impianto fotovoltaico connesso alla rete. Vengono indicati, per tre localizzazioni diverse, i kWh elettrici generati mediamente in un anno e immessi in rete, per ogni metro quadrato di moduli in silicio monocristallino e in silicio policristallino, per un impianto di potenza nominale pari ad 1kWp (si tenga conto che esso corrisponde a circa 8m2 di moduli in silicio cristallino e a 10m2 di quelli in silicio policristallino).
BENEFICI AMBIENTALI
Gli impianti fotovoltaici hanno altresì la caratteristica di rispettare e preservare l’ambiente. Infattti l’energia elettrica prodotta con gli impianti fotovoltaici hanno un costo nullo per combustibile: per ogni kWh prodotto si risparmiano circa 250 grammi di olio combustibile e si evita, in tal modo, l’emissione di circa 700 grammi di CO2 e di altri gas responsabili dell’effetto serra.

La vita di un impianto può essere valutare in circa 30 anni. Ciò significa che un impianto da 1,5kWp, in grado di coprire due terzi del dell’energia elettrica utilizzata da una famiglia media italiana (2.500kWh), produrrà, nell’arco della sua vita circa 60.000kWh, risparmiando circa 14 tonnellate di combustibili fossili ed evitando pertanto l’emissione di circa 40 tonnellate di CO2.
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