Attualmente, petrolio, carbone e gas metano arrivano ancora a coprire circa l’80% del fabbisogno energetico mondiale. Un tempo si credeva di poter attingere per sempre a tali risorse, ma oggi sappiamo bene che le riserve di combustibili fossili naturali sono destinate ad esaurirsi.
Peraltro, a livello mondiale, cresce costantemente la domanda di energia e, di anno in anno, peggiorano sempre più gli effetti negativi sull’ambiente dovuti all’immissione di CO2 in atmosfera. Per tali ragioni, negli ultimi decenni ci si è molto adoperati alla ricerca di fonti energetiche alternative, che fossero pulite ed al contempo rinnovabili.
Si definiscono rinnovabili quelle energie prodotte con fonti che, nonostante il loro utilizzo, si rinnovano di continuo e non sono destinate ad esaurirsi. Inoltre, il loro impiego non va ad intaccare, né a pregiudicare, le risorse naturali a disposizione delle generazioni future.
Ecco, allora, che le possibilità in tal senso sono diverse. L’eolico sfrutta la forza del vento; il geotermico il calore del sottosuolo; il solare termico ed il fotovoltaico puntano invece sull’energia del sole; l’idroelettrico sulla forza dell’acqua ed infine le biomasse, riutilizzano gli scarti bio per produrre elettricità.
Oltre ai grandi impianti ed alle grandi centrali, con il tempo, però, si è riusciti a dar vita a diverse soluzioni sempre più innovative, molte delle quali, pensate proprio “in miniatura”, per adattarsi alle dimensioni domestiche e venire incontro alle esigenze dei singoli.
Oggi, dunque, non si deve pensare solo ai classici pannelli installati sui tetti delle case: il mercato offre anche altro!
Esistono tecnologie “micro” per chi desidera soddisfare in maniera ecologica le proprie esigenze energetiche, ma non vuole investire grandi somme, o non ha molto spazio a disposizione. Ecco allora che troviamo il micro eolico ed il micro fotovoltaico.
È proprio a quest’ultima tipologia di impianti che oggi vogliamo dedicare la nostra attenzione, per capire di cosa si tratta e come è possibile generare autonomamente almeno una parte dell’elettricità che utilizziamo nelle nostre abitazioni in maniera semplice e pulita.
Generatore fotovoltaico
Il sole, rappresenta una delle fonti principali di energia rinnovabile che possiamo sfruttare a nostro vantaggio, specie in aree soleggiate come quelle mediterranee.
Le possibilità per utilizzare l’energia solare sono però due: il solare termico ed il fotovoltaico.
Mentre il primo serve a scaldare l’acqua che poi viene impiegata per le varie necessità domestiche, il secondo trasforma i raggi solari direttamente in energia elettrica. Dunque, per prima cosa è bene distinguere tra queste due tecnologie. Sebbene entrambe si servano di pannelli (peraltro chiaramente differenti tra loro) e sfruttino l’energia del sole sono sostanzialmente diverse e non vanno confuse l’una con l’altra.
Viene definito fotovoltaico, un impianto che sia in grado di trasformare direttamente ed istantaneamente l’energia solare in energia elettrica, senza emissione di sostanze nocive nell’ambiente e senza necessità di utilizzare alcun tipo di combustibile. Normalmente, siamo abituati a vedere pannelli fotovoltaici installati sui tetti degli edifici, ma come funziona un generatore fotovoltaico?
Esso si compone dei seguenti elementi:
- i moduli fotovoltaici, ovvero i pannelli di cui percepiamo la presenza e che sono deputati a raccogliere l’energia solare;
- un inverter, che stabilizza l’energia immagazzinata e la converte in corrente alternata (eventualmente in alcuni casi questo può servire anche ad accumularla);
- quadri di protezione e controllo, posizionati a norma tra l’inverter e la rete alimentata
- e cavi di connessione dotati di adeguata resistenza ai raggi UV e resistenti alle alte temperature.
Rispetto alla potenza che caratterizza un determinato impianto si distingue poi tra piccoli e grandi impianti, a seconda che siano fino a 35 kW o superiori. In tal senso, è bene tener presente che per soddisfare i bisogni energetici di una famiglia media di 3-4 persone è sufficiente un sistema fotovoltaico da 3 o, al massimo, da 6 kW.
Ci sono poi tutta una serie di distinzioni da fare circa il tipo di impianto, le modalità di connessione alla rete ed il tipo di pannelli utilizzati, senza dimenticare gli aspetti più tecnici e burocratici legati all’installazione di elementi del genere. Adesso, però, non addentriamoci oltre nella questione e concentriamoci sulla piccola scala.
Un piccolo impianto fotovoltaico per casa
Forse vi sarà capitato di sentir parlare di lampade ad energia solare, di caricatori solari, o di tecnologie più alternative come ad esempio le tegole fotovoltaiche o i globi solari. Si tratta di piccole innovazioni che producono energia elettrica sfruttando l’energia solare servendosi di piccoli pannelli.
Ora che abbiamo un’idea generale di cos’è un classico impianto fotovoltaico e di come è fatto concentriamoci sulla piccola scala.
A cosa ci riferiamo quando parliamo di mini impianto fotovoltaico e quali bisogni può coprire con la sua presenza?
Chiaramente, se il vostro scopo è quello di non pagare più la bolletta dell’energia elettrica o di puntare alle zero emissioni dovrete ricorrere a qualcosa di più che un micro impianto fotovoltaico.
Ricoprire in parte, o del tutto, il tetto della vostra abitazione con pannelli fotovoltaici in genere è sufficiente per azzerare la spesa energetica, ovviamente sempre a patto che il tutto sia ben dimensionato e che l’utente abbia consapevolezza e sia in grado di puntare alla strategia di consumo migliore.
Detto ciò, comunque, anche un piccolo impianto fotovoltaico posizionato in giardino o sul terrazzo può offrire un buon ritorno energetico, a fronte di uno sforzo minimo in termini di investimento economico.
Un mini sistema fotovoltaico portatile, dal canto suo, può però essere inteso in due modi differenti.
Innanzitutto, si può pensare ad un piccolo impianto domestico, magari da posizionare in balcone e destinato a tutti coloro che non hanno un tetto di esclusiva proprietà su cui poter installare pannelli di maggiori dimensioni. Questo si configura come un comune pannello di dimensioni ridotte, che invece avere un inverter esterno, ha integrato al suo interno un micro-inverter dal quale esce corrente alternata (50 Hz e 230 Volt). Il mini pannello è poi dotato di una normale presa a muro che, una volta collegata all’impianto domestico, va a rifornire direttamente gli apparecchi collegati a tutte le altre prese di casa.
La seconda alternativa è quella di optare per un dispositivo che vada ad alimentare un ben preciso apparecchio al quale viene direttamente collegato. Anche in questi casi si ha a che fare con un piccolo pannello che funziona come i sistemi cosiddetti stand alone, ma generalmente non è dotato di accumulatore. Ciò significa che i generatori di questo tipo non vengono in alcun modo connessi alla rete elettrica e servono per alimentare istantaneamente piccoli dispositivi (l’energia va consumata nel momento in cui viene prodotta).
Elementi di quest’ultimo tipo sono utilissimi, ad esempio, se si desidera portare elettricità in terrazza o giardino, dove non vi è alcuna presa di corrente. In tutti i casi, entrambi i modelli di micro fotovoltaico possono tranquillamente venir spostati a proprio piacimento, in modo da posizionarli dove in ogni momento il rendimento è massimo e soprattutto dove serve.
Il costo di questi elementi è piuttosto limitato, in genere si aggira attorno ai 500 euro, poi ovviamente ci sono delle differenze tra un prodotto e l’altro. Se ben utilizzati tali impianti possono portare ad un risparmio in bolletta che si aggira sui 200 euro annui, senza contare che in alcuni frangenti possono tornare molto utili, come nel caso in cui si voglia alimentare un piccolo frigorifero o qualunque altro apparecchio nel bel mezzo di un giardino!
Ora che avete un’idea più precisa di cos’è un micro impianto fotovoltaico potete tranquillamente valutare se potrebbe fare al caso vostro o se invece per voi non sia più utile optare per un vero impianto, da almeno 3 kW.
