Energie Rinnovabili
Il fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è un impianto elettrico che sfrutta l’energia solare per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico.
Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie: impianti ad isola, o stand-alone, e impianti connessi alla rete, o grid-connected, oppure impianti connessi in rete con accumulo.
- Gli impianti fotovoltaici a isola sono utilizzati per le utenze isolate dalla rete nazionale che, quindi, possono rifornirsi da un impianto fotovoltaico elettricamente isolato ed autosufficiente per mezzo di batterie.
- Gli impianti fotovoltaici connessi alla rete sono utilizzati per le utenze elettriche già servite dalla rete nazionale in AC, ma che immettono in rete la produzione elettrica prodotta dal loro impianto fotovoltaico.
- Gli impianti connessi in rete con accumulo aumentano l’autoconsumo e sono in grado di lavorare in caso di black-out
I principali componenti di un impianto fotovoltaico connesso alla rete sono i moduli fotovoltaici, che producono l’energia energia elettrica, e l’inverter, che stabilizza l’energia raccolta, la converte in corrente alternata e la immette in rete.
Gestione consumi/produzione
Attraverso l’installazione di un sistema di gestione dei consumi e della produzione fotovoltaica è possibile:
- aumentare la consapevolezza sui consumi per fare risparmio energetico
- aumentare l’autoconsumo orientando i consumi verso i momenti di sovraproduzione
- automatizzare alcuni utilizzatori con prese comandate
- ottimizzare la gestione dei consumi termici-elettrici
I tecnici di ecorisoluzioni sono in grado di installare sistemi di gestione consumo-produzione e accompagnare il loro utilizzo
Sistemi
connessi in rete – grid connected
Sistemi con Connessione in rete
Il fotovoltaico è stato in questi anni guida per la diffusione della generazione distribuita dell’energia elettrica con fonti rinnovabili.
Conto energia
Dal 2007 al 2013 il fotovoltaico ha goduto degli incentivi del Conto Energia, il nome assunto dal programma europeo di incentivazione in conto esercizio della produzione di elettricità da fonte solare mediante impianti fotovoltaici permanentemente connessi alla rete elettrica.
A differenza del passato, in cui l’incentivazione all’utilizzo delle fonti rinnovabili avveniva mediante assegnazioni di somme a fondo perduto, grazie alle quali il privato poteva limitare il capitale investito, il meccanismo del conto energia è assimilabile ad un finanziamento in conto esercizio, in quanto consiste nell’incentivazione della produzione elettrica. Il privato proprietario dell’impianto fotovoltaico percepisce somme in modo continuativo, per i primi 20 anni di vita dell’impianto, in funzione della produzione dell’impianto. Condizione indispensabile all’ottenimento delle tariffe incentivanti è che l’impianto sia connesso alla rete (grid connected) e che abbia una potenza di almeno 1 kWp. Non sono attualmente incentivati dal Conto energia quegli impianti fotovoltaici destinati ad utenze isolate e non raggiunte dalla rete elettrica. La tariffa negli anni è variata molto, ad esempio per un impianto da 3kw semi-integrato su tetto, da 0,44 €/kwh per la produzione nel II Conto energi fino a 0,182 per l’energia immessa nella tariffa omnicoprensiva del V Conto energia. Gli incentivi portavano ad avere un tempo di rientro dall’investimento che va dai 5 ai 12 anni, a seconda della dimensione e tipologia di installazione e al Conto Energia del momento, mentre l’incentivo aveva una durata di 20 anni.
Gse.it: Evoluzione del Conto Energia
Era post-incentivi
Ora il fotovoltaico è vicino alla cosidetta grid-parity, momento in cui compete con il prezzo dell’energia di acquisto, e gode della detrazione fiscale del 50% oltre al risparmio diretto di energia (energia autoconsumata) e allo scambio sul posto (energia immessa in rete)
Sistemi a isola – stand-alone
Un impianto isolato che utilizza pannelli solari fotovoltaici è la soluzione ideale quando le utenze da alimentare non consumano molta energia. Questo per un motivo ben preciso: evitare che le dimensioni e i costi del sistema solare risultino eccessivi. Gli utilizzatori possono essere sia in corrente continua (DC) sia in alternata (AC) tramite un inverter per sistemi a isola
E’ possibile costruire una rete intera isolata utilizzando la corrente alternata al posto della continua per gli utilizzatori e anche per la connessione tra produzione-utilizzo-accumulo-regolazione (BUS AC)
Il limite delle fonti energetiche rinnovabili è dato dalla necessità di utilizzare l’energia elettrica nel medesimo istante in cui viene prodotta, in caso contrario è necessario cedere energia alla rete elettrica per poi doverla riacquistare in un secondo tempo.
Possedere un’unità di Storage dell’energia elettrica prodotta da fotovoltaico e non immediatamente consumata, permette all’utente di limitare in modo significativo l’acquisto di energia dalla rete e di metterlo al riparo da eventuali blackout.
Stufe a pellet
Il Conto Termico, in vigore dal 03.01.2013, è un vero e proprio “assegno” erogato all’utente per la sostituzione di generatori di calore per la climatizzazione invernale con generatori di calore alimentati da biomassa di potenza inferiore ai 35 kW (Art. 4 comma 2, lettera b del decreto del 28/12/2012). In alcuni casi il valore dell’assegno può raggiungere più dell’80% del costo dalla stufa.
Sicuro
Il pellet è più sicuro dei combustibili fossili perché meno infiammabile. La mancanza di leganti, additivi, vernici e prodotti chimici lo rende, inoltre, meno tossico. Una modalità di riscaldamento innovativa per un comfort totalmente naturale.
Economico
Il pellet è il più economico tra i comuni combustibili da riscaldamento, il suo costo in euro per kw è infatti inferiore a quello del metano.
Pratico
Un’altra delle caratteristiche del pellet è la sua compatezza. Ad una densità energetica maggiore rispetto a quella del legno si affianca, inoltre, una maggiore facilità di stoccaggio con un conseguente risparmio nelle attività di trasporto.
Ecologico
Il pellet è un combustibile rinnovabile che libera tanta anidride carbonica quanta la pianta ne ha assorbito dall’ambiente tramite fotosintesi. Viene inoltre prodotto con la sola segatura di legno sfruttando le proprietà della lignina, senza aggiunta di leganti e additivi chimici.
Solare termico
Impianti a circolazione naturale o a circolazione forzata
Il sole è una fonte di calore inesauribile facile da utilizzare, l’Italia gode di un ottimo irraggiamento solare, con dei collettori solari installati sul tetto di una casa, lato sud, nella dimensione di un 1 mq. a 2mq. per persona nell’arco dell’anno si copre facilmente il 70% del fabbisogno di acqua calda sanitaria.
Esistono varie tipologie di impianti per la produzione di acqua calda:
- dal semplice pannello con serbatoio orizzontale detto a”circolazione naturale” , che non fa ricorso a pompe meccaniche per lo stoccaggio dell’acqua calda ma utilizza unicamente la differenza di temperatura esistente fra il pannello e il suo serbatoio,
- a numerosi pannelli collegati in serie fra loro e con un accumulo di varie centinaia di litri abitualmente installato all’interno di un abitazione e gestito attraverso una centraline elettronica, sonde e pompa elettrica.
Nessun impianto a pannelli solari convenzionale è completamente autosufficiente e tutti i sistemi hanno la possibilità e spesso la necessità di essere integrati da altra fonte scaldante come una caldaia a gas o una resistenza elettrica per coprire il periodo di scarso irraggiamento.
La tipologia a circolazione forzata, se ben dimensionata, è adatta a integrare parzialmente il riscaldamento termico di un’abitazione.
Pompa di calore
La Pompa di Calore è una tecnologia di riscaldamento e raffrescamento per gli edifici che utilizza l’energia elettrica. Il calore prodotto viene utilizzato per il riscaldamento di un edificio, per l’acqua calda per uso sanitario, e invertendo il flusso anche per un eventuale raffrescamento e deumidificazione dell’edificio in estate.
Lo schema di funzionamento è quello di un condizionatore che funziona a rovescio.
Quattro tipologie di Pompe di Calore:
- aria-acqua, riscaldamento acqua attingendo all’aria, meno performante ma più economico; acqua-acqua, riscaldamento acqua attingendo da acqua, prelevata in geotermia;
- acqua-aria, attingendo il calore o la bassa temperatura dall’acqua in geotermia, uso prevalentemente per il riscaldamento e raffrescamento di edifici a ventilazione forzata;
- aria-aria, riscaldamento o raffreddamento dell’aria immessa attraverso l’utilizzo di split o ventilazione forzata, attingendo o disperdendo attraverso l’aria esterna il calore, è il comune condizionatore d’aria invertibile.
La resa di una Pompa di Calore viene espressa attraverso un Coefficiente di Prestazione (COP), è il rapporto fra l’energia resa e quella richiesta, perciò se in una data situazione la Pompa di Calore assorbe 1kwh di energia elettrica e ne rilascia fino a 3 o 4 kwh di energia termica risulta avere un COP di 3 o 4 kwh. Valori normali sono compresi fra 2.5 – 3.5
Tale parametro ci permette di risparmiare il 30/40% sul costo specifico medio per unità di calore prodotto se confrontato ad un impianto convenzionale con caldaia funzionante a gas metano.
Produzione acqua calda sanitaria
Un’altra applicazione della pompa di calore è il riscaldamento dell’acqua sanitaria, vengono proposti sul mercato delle pompe di calore che incorporano un accumulo, in questo boiler viene direttamente immerso il condensatore della pompa per scaldare l’acqua sanitaria. Questo genere di boiler può essere installato in casa con adeguati raccordi per la ventilazione, in un vano caldaia o nel box auto.