I pannelli fotovoltaici si sono diffusi molto nell’ultimo decennio e la loro popolarità non sembra rallentare, anzi il settore è in continua ascesa.
Sebbene questi sistemi non siano nuovi, molte persone non hanno però ancora capito come funziona il fotovoltaico con accumulo e la tecnologia che lo caratterizza. Per questo motivo si pongono una serie di quesiti ossia in che modo i pannelli fotovoltaici producono elettricità, se funzionano in condizioni di tempo nuvoloso e se c’è la possibilità di sfruttarli anche di notte. A tale proposito, le risposte per ognuna ci sono e risultano anche esaurienti.
Cosa sono i pannelli fotovoltaici?
I pannelli fotovoltaici sono composti da diverse unità più piccole chiamate celle cioè dei dispositivi che catturano la luce fornita dalla nostra stella principale ossia il sole, e l’energia in questo caso viene convertita in corrente continua (DC). Un singolo pannello fotovoltaico è in grado tra l’altro di generare energia elettrica sufficiente per 1 o 2 apparecchi di uso comune. Per creare un sistema fotovoltaico sufficiente per alimentare una casa o un edificio, è necessario quindi un set di più pannelli collegati tra loro.
Come funzionano i pannelli fotovoltaici?
A seguito della domanda come funzionano i pannelli fotovoltaici ecco una spiegazione più tecnica e dettagliata: mentre i pannelli convertono la luce in energia (CC), la potenza viene inviata attraverso l’inverter del sistema e da lì trasformata in corrente alternata (CA). Ques’ultima è ideale per alimentare l’elettricità in una casa, per guardare la televisione, cucinare, riscaldare l’ambiente o semplicemente per accendere le luci.
Qualsiasi energia prodotta dal sistema che non viene sfruttata va automaticamente inviata nella memoria della batteria o nella rete elettrica. Da ciò si evince che ogni utente dopo una giornata intera avrà a disposizione energia in surplus che potrà sfruttare tramite accumulatori, o anche rivenderla all’ente erogatrice di zona con un conseguente entrata di danaro tale da far ammortizzare nel giro di un paio danno la spesa dell’intero impianto fotovoltaico. Fatta questa ulteriore premessa, va altresì aggiunto che quando la maggior parte della luce colpisce le cellule queste ultime producono elettricità. A tale proposito, c’è lo spunto per rispondere ad un altro quesito molto comune ovvero: cosa succede in una giornata nuvolosa?
I pannelli fotovoltaici funzionano in condizioni di tempo nuvoloso?
Sì, i pannelli fotovoltaici funzionano nei giorni nuvolosi, ma non così efficacemente come in una giornata soleggiata. In tal caso bisogna aspettarsi che producano il 10-25% della loro normale potenza in uscita, a seconda di quanto è spessa la copertura nuvolosa. Ma in riferimento a ciò va sottolineato che negli ultimi anni si è avuta una svolta anche da questo punto di vista; infatti, i pannelli fotovoltaici una volta accumulata energia, quella in eccesso va inviata ad un accumulatore che non solo riesce a far sopperire alla scarsa elettricità generata dal tempo nuvoloso, ma consente anche di usarla nelle ore notturne quando il sole è ovviamente assente.
E quando nevica? Ne abbiamo parlato in un altro articolo di approfondimento, leggi: Fotovoltaico in inverno, cosa fare quando nevica?
I pannelli fotovoltaici possono funzionare anche di notte?
Come accennato in precedenza, i pannelli fotovoltaici hanno bisogno di luce preferibilmente quella solare per creare energia. Per questo motivo, i pannelli entrano in modalità di sospensione durante la notte, cioè diventano inattivi e smettono di produrre elettricità. A questo punto alla domanda come fanno le case con i pannelli a sfruttarne il potere di notte, la risposta non è difficile da fornire ed è nel contempo esauriente. Come accennato in precedenza, i pannelli non producono elettricità di notte ma tendono a crearne dell’extra durante il giorno in cui il sole è assente. Per bilanciare le cose e mantenere l’elettricità in funzione dopo l’oscurità, i possessori di impianti fotovoltaici utilizzano degli appositi accumulatori per immagazzinare l’energia in eccesso. Il concetto alla base della conservazione dell’energia solare è semplice.
La maggior parte dei sistemi con pannelli fotovoltaici sono progettati intenzionalmente per produrre più energia di quella necessaria a casa durante il giorno. L’energia in eccesso generata nelle ore diurne viene memorizzata in una soluzione a batteria solare come ad esempio Tesla Powerwall una delle più note presenti sul mercato.
Di notte, quando i pannelli sono in modalità di sospensione, è possibile utilizzare l’energia accumulata dal sistema di batterie per alimentare la casa. Alcune abitazioni grazie a ciò, sono persino in grado di funzionare fuori dalla rete cioè completamente indipendenti dall’unità.
I validi motivi di ottenere dell’elettricità tramite i pannelli fotovoltaici sono tanti come ad esempio:
- Un impianto permette di tagliare i costi delle bollette dell’elettricità. La luce solare è gratuita, quindi una volta pagati per l’installazione iniziale i costi dell’elettricità saranno decisamente ridotti.
- Pagati per l’elettricità che si genera. Il sistema di accumulo di energia si può rivendere all’ente nazionale erogatore che paga per l’elettricità generata e non utilizzata.
- L’elettricità solare è considerata energia rinnovabile verde poiché non rilascia alcun anidride carbonica nociva o altri agenti inquinanti.
- Un tipico sistema solare fotovoltaico domestico potrebbe risparmiare circa 1,3-1,6 tonnellate di carbonio all’anno (a seconda del luogo in cui ci si trova).
Il concetto di misurazione in rete
Se il vostro sistema di pannelli fotovoltaici non dispone di un accumulatore, è comunque importante sottolineare che è possibile utilizzare l’energia solare in eccesso di notte. Come? Attraverso la misurazione in rete!
In tal caso non avendo dispositivi di accumulo di energia, la potenza in eccesso prodotta dai pannelli durante il giorno viene esportata nella rete pubblica. Dal gestore di quest’ultima si ricevono poi dei crediti che si possono utilizzare per scalare gli importi mensilmente addebitati sulla bolletta energetica. In altre parole, la misurazione in rete consente di memorizzare il valore economico della potenza in eccesso prodotta, che è possibile utilizzare per ridurre o addirittura annullare completamente le suddette bollette elettriche.
L’accumulatore per il fotovoltaico e le sue caratteristiche
Già nel 2015 la casa automobilistica Tesla Motors si è concentrata sul mercato degli accumulatori di energia per la casa, e ha annunciato il lancio del suo prodotto per batterie domestiche la Tesla Powerwall 2. In passato, l’azienda specializzata nel settore elettrotecnico è stata elogiata per la realizzazione di veicoli con alimentazione a batteria di alta qualità, nonché per la loro capacità di integrarsi alla perfezione con tecnologie esistenti.
L’accumulatore per impianti fotovoltaici di Tesla è oggi il non plus ultras nel settore, e molti sono gli utenti che si sono dichiarati entusiasti del potenziale di immagazzinare di energia a casa loro.
L’accumulatore Powerwall 2, infatti ha risolto il problema anche a persone che nelle ore notturne non riuscivano ad ottenere elettrica sufficiente per mancanza di immagazzinamento di quella catturata durante il giorno, e che oggi invece sanno come funziona il fotovoltaico con accumulo e i vantaggi notevoli che è in grado di offrire una volta installato nell’impianto.
