Cos'è l'energia solare e come viene impiegata?
L'energia solare, ovvero l'energia del sole, sfrutta il calore o l'elettricità derivante dalla radiazione solare.
I moduli fotovoltaici (anche detti moduli FV o pannelli solari) trasformano la radiazione solare in corrente elettrica, denominata appunto fotovoltaica. Il fenomeno fisico in questione è definito effetto fotovoltaico.
I collettori solari termici assorbono la radiazione solare e trasferiscono il calore a un circuito idrico. Il calore del sole può essere impiegato per la produzione di acqua calda e il riscaldamento, ma anche per il calore di processo e il raffreddamento.
Perché puntare sull'energia solare?
Anche in Svizzera l'energia solare è disponibile in abbondanza. La radiazione annua sul territorio nazionale è circa 220 volte maggiore rispetto ai consumi registrati nello stesso periodo. L'energia solare è in grado di sostituire i combustibili fossili e, di conseguenza, di ridurre notevolmente il carico inquinante, ad es. le emissioni di CO2. Non sussistono inoltre rischi sotto il profilo della sicurezza, né rapporti internazionali di dipendenza. Lo sfruttamento di questa fonte energetica spiana la strada verso un approvvigionamento energetico pulito, sicuro e indipendente della Svizzera.
L'energia fotovoltaica è più cara della corrente tradizionale?
I prezzi delle energie convenzionali non comprendono, del tutto o in parte, i seguenti costi: inquinamento atmosferico, mutamenti climatici, smaltimento dei rifiuti nucleari, rischi di incidenti e conflitti bellici. Si tratta di costi esterni, che non sono sostenuti da chi li causa ma dalla collettività. Per questo motivo il confronto diretto dei prezzi con le energie rinnovabili è ingannevole. Ma anche in queste condizioni di concorrenza sleale, sempre più spesso l'energia solare ha comunque la meglio: la corrente convenzionale della rete elettrica è in molti casi già oggi più cara della corrente prodotta dal proprio impianto solare. Mentre l'energia fotovoltaica diventa sempre più conveniente, i costi per l'elettricità prodotta nelle nuove centrali nucleari aumentano. La prevista centrale atomica di Hinkley Point in Inghilterra produrrà corrente a 15 ct./kWh. Una cifra circa tre volte superiore rispetto alle vecchie centrali nucleari svizzere.
Dove possono essere installati gli impianti solari?
Ogni superficie su tetto priva di ombreggiamenti per tutto l'anno e orientata a non più di 45° dal sud è perfetta per gli impianti fotovoltaici. Anche i tetti con esposizione est-ovest e le facciate sono sempre più spesso sfruttati per la produzione fotovoltaica grazie alla diminuzione dei prezzi dei moduli FV.
Qual è la durata di un impianto solare?
I produttori dei moduli fotovoltaici forniscono garanzie fra i 20 e i 25 anni. La durata media di vita è pari a 30-40 anni. Anche i collettori solari per la produzione di calore hanno una durata superiore ai 25 anni.
Quanto tempo serve a un impianto solare per compensare l'energia consumata per produrlo?
Confrontando l'energia grigia necessaria per la produzione e lo smaltimento di un impianto fotovoltaico con l'energia che può essere risparmiata nelle centrali europee grazie al fotovoltaico, la durata ì dell'ammortamento energetico va da 1,5 a 2,2 anni a seconda della provenienza dei moduli. Durante i suoi almeno 30 anni di funzionamento, un impianto FV consente pertanto di risparmiare da 14 a 20 volte l'energia primaria non rinnovabile necessaria per la sua produzione. Si veda l'articolo sul bilancio energetico dell'elettricità solare.
Quanta energia produce un impianto fotovoltaico?
Empiricamente, per l'Altopiano svizzero si può considerare un rendimento energetico di 180 kWh all'anno per metro quadrato. 20 m2 di moduli coprono approssimativamente il fabbisogno di corrente di una tipica famiglia di 3 o 4 persone.
È possibile accumulare l'elettricità solare? Conviene investire in una soluzione di stoccaggio?
La percentuale dell'elettricità solare consumata in proprio (autoconsumo) può essere aumentata mediante la cosiddetta gestione del carico, ad esempio mediante l'attivazione automatica della pompa di calore per il riscaldamento dell'acqua in presenza di una sufficiente radiazione solare. Un'ulteriore possibilità di aumentare la quota di autoconsumo è l'accumulo in loco tramite batterie al piombo o agli ioni di litio. In un'abitazione monofamiliare, si possono raggiungere in questo modo livelli di autoconsumo fino al 60%.
Come vengono smaltiti gli impianti fotovoltaici?
In Svizzera i moduli fotovoltaici vengono ripresi e smaltiti da SENS eRecycling. Il finanziamento della ripresa e dello smaltimento dei moduli fotovoltaici è garantito tramite una tassa di riciclaggio (TRA) che viene anticipata volontariamente dai fabbricanti o dagli importatori. L’UFAM sta lavorando per introdurre lo smaltimento dei moduli fotovoltaici nell’ORSAE (Ordinanza concernente la restituzione, la ripresa e lo smaltimento degli apparecchi elettrici ed elettronici), la data di introduzione non è ancora stata fissata.
I moduli fotovoltaici contengono componenti tossici?
I moduli solari impiegati in Svizzera sono prodotti in silicio cristallino o amorfo. Il silicio è atossico e viene prodotto a partire dalla sabbia quarzosa. A livello percentuale i pannelli sono composti per l'80-96% de vetro, per il 10-19% da alluminio, rame e plastica e per lo 0,1-0,2% da metalli semiconduttori. Vetro, alluminio e altri metalli vengono riciclati.
In Svizzera i discussi moduli fotovoltaici in tellururo di cadmio non vengono praticamente impiegati da nessuna parte. A condizione che lo smaltimento sia eseguito a regola d'arte, anche questi moduli presentano tuttavia un bilancio energetico straordinario.
Un impianto solare richiede un'autorizzazione di costruzione?
Grazie alla nuova legge sulla pianificazione territoriale, da maggio 2014 in molti casi non è più necessaria un'autorizzazione di costruzione. È sufficiente una comunicazione all'autorità comunale competente. Fondamentalmente, ogni Cantone ha la propria apposita procedura. Informatevi presso l'amministrazione preposta del vostro Comune
Quanto dura l'installazione dell'impianto solare?
L'installazione di un impianto solare termico o fotovoltaico standard per un'abitazione unifamiliare viene attualmente completata in massimo due giorni.
Tubi e cavi possono essere posati senza grandi oneri anche in seguito?
Per gli impianti fotovoltaici vanno posati cavi dai moduli FV all'inverter e poi fino al punto di connessione con la rete elettrica: un impianto elettrico semplice e praticamente invisibile dall'esterno.
Quanta manutenzione richiede un impianto solare?
Per gli impianti fotovoltaici si raccomanda un controllo visivo dei moduli ogni due o tre anni (per riscontrare eventuali casi di imbrattamento o danneggiamento dei moduli). In particolare i moduli orizzontali dovrebbero essere puliti regolarmente da un professionista. Non dirigete il getto d'acqua di una pompa sui moduli perché potrebbero formarsi depositi di calcare e l'acqua fredda delle tubature potrebbe causare fenditure da tensione nei moduli surriscaldati. Nel caso di una riduzione della produzione elettrica dell'impianto vale la pena di contattare tempestivamente un professionista, che mediante rilevamenti sui moduli e sull'inverter può riconoscere e successivamente eliminare eventuali anomalie.
Collettori e moduli fotovoltaici sono protetti contro il danneggiamento?
Tutti i principali collettori e moduli sono provvisti di un vetro solare di sicurezza ad alta resistenza, che è in grado di sopportare anche forti grandinate. . Come protezione contro i fulmini, collettori e moduli FV devono essere collegati allo scaricatore di protezione contro le scariche atmosferiche eventualmente presente sull'edificio. L'installazione di un impianto solare non comporta tuttavia l'obbligo di installare anche un parafulmine.
Un impianto solare richiede un'assicurazione dedicata?
La copertura assicurativa varia in base al Cantone. Alcune assicurazioni cantonali sui fabbricati comprendono automaticamente anche i danni agli impianti solari. Chiarite con la vostra assicurazione se l'impianto solare deve essere assicurato separatamente.