Progettazione e realizzazione Impianti Solari termici e fotovoltaici

abbiamo già parlato degli impianti che sfruttando l’energia solare permettono di disporre di acqua calda o energia elettrica senza consumo di combustibili fossili non rinnovabili ed inquinanti, ora facciamo delle brevi considerazioni su ciò che va considerato quando vogliamo beneficiare di questa tipologia d’impianto

al di la della sensibilità “ecologica” che ognuno di noi dimostra quando decide di utilizzare un’impianto ad energia rinnovabile, è bene che venga considerato attentamente il tipo di utilizzo e di conseguenza la taglia ed il costo dell’impianto al fine di garantire un equilibrio tecnico ed economico tale che permetta di raggiungere un effettivo abbattimento dei costi energetici senza che ci sia un inutile esborso in denaro

perche diciamo questo? principalmente perchè nella nostra esperienza di diversi anni, si tende a considerare un’impianto solare termico “normale” il classico 2-3 moduli ST (per lo più di tipo a circolazione naturale, con il boiler di accumulo sul tetto) oppure l’impianto fotovoltaico “classico” di 3Kw nominali (magari con posizionamento dei moduli orientati a nord-est) nella speranza di soddisfare un consumo medio/annuo di 5000 Kwh… è evidente che per dotare la propria casa di un sistema efficace di produzione di energia si debba necessariamente considerare tutti i fattori che determinano i consumi ed i modi in cui questi sono distribuiti nel tempo

le considerazioni principali devono riguardare proprio la tipologia ed il valore dei consumi e da ciò partiremo per una sintetica analisi tecnico economica tenendo anche presente che negli ultimi anni i consumi energetici in generale tendono ad aumentare a causa di un maggiore uso di utensili/dispositivi elettrici, e maggior consumo di ACS (acqua calda sanitaria) per un maggiore confort nelle pulizie del corpo e degli ambienti indipendentemente dalle abitazioni che tendono invece a consumare di meno per effetto dei miglioramenti delle prestazioni energetiche degli involucri

ora facendo degli esempi puramente indicativi nel caso di un impianto solare termico, che si utilizzi solo per l’acqua sanitaria ACS, si dovrebbe considerare una copertura quasi totale dei consumi per almeno 10 mesi all’anno e per i due mesi restanti in preriscaldamento riducendo l’uso della caldaia: per un nucleo di 3 persone, 4 moduli ST (da circa 2mq di superfice ciascuno) ben posizionati e 500 lt di accumulo basterebbero, mentre se dovessimo considerare un impianto che dia un contributo sostanziale (almeno il 60% del fabbisogno in un sistema di riscaldamento a bassa temperatura es. a pavimento) e ACS, servirebbero alle nostre latitudini del nord italia almeno 8 moduli ST (sempre da circa 2mq di superfice ciascuno) e 1200 – 1500 lt di accumulo (puffer) per una casa in classe C con un uso moderato del riscaldamento

naturalmente i dati che vi fornisco sono dati astratti frutto più di calcoli empirici basati sull’esperienza ma siamo in grado di fare un’analisi tecnica dettagliata che abbia radice nel vostro stile di vita e di utilizzo della vostra abitazione o attività

facciamo ora un’esempio per il fotovoltaico: se abito nel nord italia ed il mio consumo è di circa 5000 Kwh/anno devo prima considerare come, in che ore maggiormante cioè, consumerò i miei Kwh;

è molto diverso se sono tutto il giorno fuori casa per lavoro o se sono un pensionato o uno che lavora da casa perchè come è facile intuire dato che la produzione avviene maggiormante nelle ore centrali del giorno, se non riesco a sfruttare bene questi orari in cui presumibilmente potrei soddisfare pienamente i miei consumi dovrò dimensionare l’impianto conseguentemente e, nel caso sia a casa solo di sera/notte se voglio avere un buon risultato dovrò prevedere nell’impianto un sistema di accumulo (batteria) adeguato alle esigenze

certo in Italia esiste il meccanismo di scambio sul posto SSP (gestito dal GSE) che prevede la valorizzazione dei Kwh non consumati e che vengono ritirati dalla rete pubblica, ma ciò che si ricava di solito non supera il 50% – 60% del costo dell’energia pagato quando ci serve

tenendo conto dei costi degli impianti che negli ultimi tempi sono ulteriormente scesi soprattutto per ciò che riguarda i sistemi di accumulo a base di batterie al Litio ioni, possiamo azzardare un calcolo che tenga conto che il costo totale non dovrà mai superare il 70-80% della cifra che si spenderebbe per la stessa quantità di energia ritirata dalla rete pubblica nel tempo di vita presunta dell’impianto

teniamo presente che i moduli fotovoltaici durano almeno 25-30 anni (anche se perdono presumibilmente fino al 20% della loro potenza nominale entro tale durata) e che le batterie, che solitamente vengono dimensionate da 2 a 3 volte la potenza nominale dell’impianto o da 5 a 6 volte se si intende anche utilizzare il sistema per una ricarica di un’eventuale auto elettrica di proprietà, pur rappresentando una spesa notevole hanno una durata di almeno 12 ai 16 anni per le tecnologie più recenti (4000 – 6000 cicli di carica/scarica completi) in virtù di ciò possiamo dire che allo stato attuale questi impianti oltre che a essere utili per l’ambiente riescono a produrre un discreto reddito economico nel corso della loro vita

ad es.: se il mio impianto è dimensionato tra i 6Kwhp e i 10Kwhp il sistema di accumulo ottimale sarà normalmente di 12-18 Kwh di capacità, mentre se userò anche un’auto elettrica che voglio caricare in parte a casa al mio rientro, potrà essere anche di 30 – 35 Kwh; ai costi attuali dell’energia elettrica e degli impianti la cosa può essere sicuramente fattibile economicamente, anzi, può garantirci anche un piccolo reddito nel corso degli anni.

moduli ST – solari termici su tetto piano
strutture di montaggio moduli
sistema di accumulo termico su impianto a circolazione forzata
impianti FV circa 12Kwhp e circa 13 mq pannelli ST per ACS