Negli ultimi decenni abbiamo assistito ad una sempre maggiore consapevolezza e sensibilità, da parte dell'opinione pubblica, nei confronti dei temi della difesa della natura e delle sue risorse e della sostenibilità ambientale in generale. Da ciò uno sviluppo anche di studi e tecnologie che possano favorire l'uso di risorse non inquinanti nelle nostre molteplici attività e derivanti magari da fonti rinnovabili.  

Un esempio può essere l'utilizzo dell'energia solare per la produzione di energia elettrica ed il graduale abbandono invece del carbone o del petrolio come fonti energetiche. Molto è stato fatto da questo punto di vista, ma ancora tanto resta da fare. Comunque, i risultati più evidenti sono il diffondersi di auto elettriche per la mobilità e, per quanto riguarda le strutture abitative, l'utilizzo di impianti ad energia solare per la produzione dell'elettricità e di acqua calda. 

Scopriremo, per gli interessati, quali possono essere i vari tipi di pannelli solari che si possono installare in un'abitazione, le differenze tra i vari sistemi adottati e l'esborso finanziario da sostenere. Tuttavia risulta importante sottolineare che, sebbene ci siano spese anche consistenti inizialmente, questo genere di impianti per la produzione di energia ad uso familiare o condominiale, nell'arco di pochi anni, permetta di ottenere un risparmio economico importante, rispettando al tempo stesso l'ambiente.

Negli ultimi anni, si tendono a vedere sempre più diffusamente vari impianti di pannelli solari, sia sulle abitazioni private che sugli edifici di enti pubblici. Una tendenza destinata ulteriormente a crescere, considerando la convenienza, anche economica, a produrre energia elettrica in maniera autonoma. Tuttavia, non tutti conoscono le differenze tra le varie tipologie di pannelli. Medesimo discorso vale per i loro prezzi. Infatti, il costo di un impianto fotovoltaico differisce rispetto a quello di un altro genere.

Tutto questo assume una notevole importanza nel momento in cui una famiglia decide appunto di far installare sulla propria abitazione un impianto ad energia solare. Quale tipologia scegliere per i propri bisogni oppure per le proprie possibilità economiche? Avere chiare le differenze dei diversi sistemi e prodotti permette, infatti, di poter effettuare una scelta ponderata e attenta alle necessità personali e familiari. Andiamo a conoscere, quindi, quali sono i vari tipi di impianti solari disponibili, relativi vantaggi e svantaggi e naturalmente i loro costi.

Tipologia di pannelli ad energia solare

Questi non sono altro che sistemi che utilizzano il sole ed i suoi raggi per la produzione di energia elettrica o semplicemente di acqua calda. Infatti, i pannelli solari termici hanno tale denominazione in quanto tendono a produrre soltanto energia termica, utile ad esempio per ottenere acqua calda per un'abitazione. I pannelli solari fotovoltaici, invece, producono energia elettrica, adatta a diversi usi. Esistono tuttavia anche i sistemi ibridi, con un impianto suddiviso tra queste due tipologie.

I modelli del sistema termico

Esistono tre tipologie in commercio: quelli a collettori piani, sottovuoto ed a concentrazione solare. I collettori piani (che, a loro volta, si differenziano in vetrati o scoperti) sono quelli più utilizzati e si distinguono per una notevole efficienza in rapporto al prezzo. Hanno una durata di circa 20 anni. La differenza tra le due tipologie risiede principalmente nella diversità di rendimento e costi.

I collettori sottovuoto, invece, evidenziano la medesima durata dei precedenti, tuttavia si distinguono per un alto rendimento, intorno al 15% maggiore rispetto ad altri. Infine, i collettori a concentrazione solare permettono di fornire ad una struttura acqua calda a temperature altissime. Per questo motivo tale soluzione è adottata per generatori solari o per centrali elettrosolari.

I differenti generi del sistema fotovoltaico

Degli impianti che tendono a produrre energia elettrica esistono varie tipologie. Esiste quello "monocristallino", cioè un modulo è formato da celle dotate di un singolo cristallo di silicio. Questo genere garantisce un'ottima conducibilità, con rendimento oscillante tra il 15% ed il 17%. Tuttavia rappresentano il tipo di impianto più costoso e si distinguono per una colorazione delle celle sul blu scuro o nero. Richiedono poco spazio e la loro durata è considerevole, intorno ai 25 anni.

Quelli policristallini, invece, tendono a presentare delle celle con diversi cristalli di silicio e garantiscono una buona conducibilità, con rendimento intorno al 14-16%. La loro produzione è molto più semplice e rapida del tipo precedente e pertanto anche il loro costo è inferiore. Il colore delle celle è sul blu o viola e, a parità di durata complessiva rispetto all'impianto monocristallino, quello policristallino richiede maggiore ampiezza per produrre la medesima energia.

La tipologia a "film sottile amorfo", a differenza dei precedenti, al posto dei cristalli fa uso di polvere di silicio, che viene distribuita sulla superficie delle celle. Il rendimento ottenuto è nettamente inferiore (tra l'8% ed il 12%), così come i costi rispetto ai modelli dotati di cristalli. A causa del minore rendimento, necessitano di un impianto con una superficie ampia. Aspetti positivi, a parte i costi bassi, sono la loro estrema flessibilità, versatilità e leggerezza.

I costi di tali impianti

L'esborso economico necessario all'installazione di un impianto di pannelli solari, siano essi termici o fotovoltaici, non è modesto, ma può essere ridotto grazie alle detrazioni statali esistenti per questo genere di acquisto. Inoltre, tali costi tendono a variare in base a differenti fattori: tipologia dell'impianto, del numero di pannelli da installare, della quantità di energia di cui si intende usufruire, del numero di abitanti presenti nell'abitazione e loro consumi ed altro.

Le spese per installare un impianto con pannelli solari di tipo termico, in media, possono partire indicativamente dai 6.000 Euro di quelli più piccoli e per consumi ridotti, per arrivare a superare anche i 10.000 Euro di quelli più ampi e performanti. Per quanto riguarda invece gli impianti fotovoltaici, i costi si aggirano tra i 6.500 Euro, del tipo policristallino e con potenza energetica fornita ridotta, e gli oltre 15.000 Euro del monocristallino ad ampia metratura e con consistente potenza fornita.

Di conseguenza, nella scelta finale della tipologia di impianto da installare in un immobile, sia esso una semplice abitazione che un edificio, sono diversi i fattori di cui bisogna tener conto. A parte l'esborso economico di cui abbiamo parlato in precedenza, fondamentali risultano essere anche i livelli di consumi energetici che si effettuano annualmente e le dimensioni della superficie disponibile sui tetti.

A tutto ciò si associano ulteriori fattori, che possono influenzare a loro volta il rendimento degli impianti installati e quindi dei pannelli solari. Tra tali fattori troviamo non solo la tipologia di questi ultimi ed il livello qualitativo delle loro componenti, ma anche, ad esempio, la loro inclinazione ed orientamento (solitamente quello più indicato è verso Sud). Poi abbiamo anche il luogo dove è installato l'impianto (naturalmente il Settentrione d'Italia risulta più svantaggiato rispetto al ben più soleggiato Meridione) ed anche il tempo atmosferico in generale che vi si presenta.

Comunque, è sempre importante, prima di effettuare la scelta di realizzare qualsiasi tipo di impianto, prendere informazioni sulle società con maggiore competenza ed esperienza nella zona in cui si intende installarlo. In modo da farsi consigliare al meglio anche da professionisti del settore e che possano fornire utili suggerimenti, per favorire una scelta ponderata e soprattutto accurata, considerando l'esborso economico da effettuare. 

Pannelli solari fai da te: è possibile costruirli?

Considerando l'altalena dei prezzi di luce e gas, nel nostro Paese sono sempre di più le persone che decidono di realizzare un impianto fotovoltaico per la propria abitazione, al fine risparmiare sui costi di tali bollette e di utilizzare l'energia solare, pulita ed economica. Tuttavia, uno dei limiti alla diffusione capillare di tale sistema ecologico nelle case è rappresentato dai costi per la realizzazione dell'impianto, ancora non proprio economici.

Alcuni, comunque, per ovviare a tutto questo si costruiscono dei pannelli solari fai da te. In effetti, acquistando il materiale necessario e avendo un pò di pazienza, è possibile realizzare una sorta di impianto casalingo, che riesce a fornire energia a tutta l'abitazione e senza spendere delle cifre esorbitanti. Naturalmente, l'installazione di un impianto professionale e da parte di un esperto è sempre consigliabile, per evitare diverse problematiche. Sottolineato ciò, andiamo comunque a scoprire come realizzare dei pannelli solari fatti in casa.

Materiale necessario per il lavoro

Innanzitutto, prima di intraprendere la realizzazione dell'impianto, dobbiamo acquistare materiale ed attrezzi utili, facilmente reperibili presso una qualsiasi ferramenta. Si avrà bisogno quindi di un contenitore per le celle solari (volendo anche in legno), colla per tale materiale e silicone. A cui poi aggiungere un saldatore, dello stagno, delle tronchesi e del filo, indispensabili per il cablaggio dell'impianto, e poi ancora un diodo ed un regolatore di carica. Procurato tutto questo, vediamo il passo successivo.

Acquistare le celle solari

Un pannello è costituito in pratica da diverse celle solari unite tra loro e posizionate all'interno di un semplice contenitore. L'elemento indispensabile quindi è l'acquisto di tali celle. Queste, denominate anche Moduli Fotovoltaici, nelle loro dimensioni tradizionali sono da 3x6 pollici e producono 0,5 Volt. Di conseguenza, per poter generare 18 V avremo bisogno di 36 celle. Queste, estremamente fragili, si possono acquistare tranquillamente in lotti presso negozi specializzati oppure su internet.

Realizzare il contenitore

Questo servirà da telaio in cui inserire le celle e può essere costruito in diversi materiali, dal legno all'alluminio, passando per la plastica. Una volta scelte le misure di tale contenitore, nella parte posteriore si dovrà inserire una lastra in policarbonato alveolare (leggero e resistente), mentre in quella anteriore un pannello in plexiglass dotato di filtro UV, per la protezione del contenitore stesso ed evitare la riduzione dell'efficienza delle celle.

Collegamento ed inserimento delle celle solari

Il passo successivo è saldare prima, su ciascuna di queste, il filo d'alluminio e, in seguito, saldarle tra loro (per fornire una tensione di 12 V) e realizzare un collegamento come una sorta di serpentone. A questo punto, sarà necessario saldare un diodo, affinché il flusso della corrente vada in un'unica direzione, e poi inserire un regolatore di carica, indispensabile per interrompere la ricarica, quando la batteria da 12 V del nostro impianto sarà rigenerata completamente.

Le celle così collegate adesso andranno incollate al contenitore realizzato in legno o in altro materiale. Basta applicare del silicone e della colla nella loro facciata posteriore per inserirle e ancorarle correttamente al telaio. Effettuata tale operazione, non resta che verificare l'efficienza del pannello appena realizzato. Grazie ad un Voltmetro, in pratica un misuratore della differenza di potenziale tra due punti di un circuito elettrico, collegato all'impianto si potrà testare il tutto. Se lo strumento segnala tra i 18 ed i 20 V, il lavoro è ben riuscito.

Il costo del pannello solare

Le spese sostenute per realizzare l'impianto fai da te non sono eccessive e si attestano intorno ai 100 Euro complessive. L'esborso maggiore è dovuto all'acquisto del lotto di celle solari, in vendita da 36, 100 e 108 pezzi, che si aggira intorno alle 50 Euro (per la quantità minima). I vari pannelli in plexiglass e policarbonato, invece, costeranno complessivamente circa una trentina di Euro. Poi, tra silicone e fili di alluminio si spenderanno intorno a 10 Euro.

Per quanto riguarda il contenitore o telaio, il costo dipende dal materiale prescelto. Nel caso del legno, questo ha un costo maggiore rispetto all'alluminio, tuttavia è possibile anche trovarne di riciclato a disposizione, come del compensato di scarto ad esempio. In quest'ultimo caso, si potrà realizzare un impianto davvero a costi minimi.    




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